Вертикальные ветрогенераторы — меньше проблем и больше перспектив.
Ветрогенераторы вертикального типа — достаточно известное решение, которое используется в нескольких странах мира. Суть решения простая — ось генератора из горизонтального положения переносится в вертикальное. Это решает многие проблемы горизонтального решения, особенно связанные с балансировкой веса, прочности опоры и размеров огромного фундамента.
Теперь о том, что горизонтальный вариант ограничен по размерам. Известны случаи, когда ветрогенераторы вертикального типа тоже строят огромных размеров. Дураков в мире не так много, и хорошая идея всегда приходит в головы нескольким разработчикам в разных концах света. Если делать ветряк на большую высоту, то можно получить намного большую площадь давления ветра, что позволит увеличить извлекаемую мощность.
Становится понятным, как уйти от больших весов и суперпрочности нагруженных опор. При вертикальной конструкции не надо бороться с силой тяжести и поперечным давлением на конструкции. Распределение всех нагрузок вдоль оси ротора позволит снизить требования по прочности и весу используемых материалов. Одновременно вертикальное расположение позволит вынести агрегаты на высоту в несколько сотен метров. А если учесть, что на одной оси могут находиться несколько ветрогенераторов, то это может существенно повысить отдачу электроэнергии с единицы используемой площади земли.
Теперь о достоинствах такого решения:
- Минимальная скорость ветра для старта (от 0,3 м/сек.);
- Работает при любом направлении ветра;
- Имеет минимальный уровень шума (до 20 Дб);
- Нет инфразвука, что позволяет размещать объекты в непосредственной близости от генератора;
- Минимальное ЭМИ (электромагнитное излучение);
- Полное отсутствие вибрации;
- Нет угрозы для птиц;
- Не нуждается в дополнительных устройствах для запуска;
- Не критична к климатическим условиям, способна работать даже в условиях ураганной обстановки;
- Простейшее управление и минимальная стоимость владения, которые делают это решение востребованным и популярным.
Недостаток один:
- Эффективность преобразования в этом случае ниже чем при горизонтальном решении, это то, над чем стоить поработать лучшим инженерам.
Подобный вариант установки может быть доведён до конкурентоспособного технического решения. В этом решении стоит предусмотреть реализацию тех возможностей, которые невозможно реализовать при горизонтальном исполнения. Например, приближение серьёзных и значимых объектов инфраструктуры к точке выработки электроэнергии, что сократит затраты на транспортировку энергии к ним.
Читать предыдущую статью (№12) — Отметается идея классических ветрогенераторов.