Малогабаритна вітрова турбіна збільшує виробництво енергії на 83% при на 35% меншій вазі (відео)

ПРИВІТ МИ З УКРАЇНИ!

Вчені з Інституту Фраунгофера та BBF Group розробили малогабаритну вітрову турбіну, здатну генерувати електроенергію навіть за слабкого вітру — від 2,7 м/с. Нова установка поєднує легкі композитні матеріали та оптимізовану аеродинаміку, забезпечуючи ефективність до 53% та потужність 2,5 кВт. Розробка дозволяє використовувати відновлювані джерела там, де це було неможливо.

Майже 10 років тому я розповідав про переваги нового вітроагрегату «Ротор Оніпко», що виробляє електроенергію за низьких швидкостей вітру (від 0,3 м/с). Ця запатентована унікальна розробка отримала багато призів на міжнародних виставках.
А у Парижі 11 грудня 2014 року в рамках програми EUROGIA2020 у BUAREU VERITAS відбулося засідання технічного комітету Комісії, до складу якої входили представників відомих світових брендів, у тому числі виробників вітрогенераторів, General Electric, Saft, EADS (європейська корпорація аерокосмічної промисловості), BUAREU VERITAS, , DCNS, Siemens та ін., на яке було запрошено О.Ф.Оніпка зі своїм проектом.
Комісія прийняла рішення про рекомендацію проекту для фінансування за програмою EUROGIA2020.
На превеликий жаль, цей винахід не отримав серійного виробництва.
І ось я ознайомився з розробкою німецьких дослідників малогабаритної вітрової турбіни, яка є копією «Ротор Оніпко». Мабуть, у Німеччині дізнались про спераліобразну форму ротора, яку винайшли в Україні і розробили свій варіант. То ж читаємо про це далі.

У той час як звичайним невеликим вітровим турбінам зазвичай потрібна швидкість вітру близько 13 футів на секунду (чотири метри на секунду), щоб почати обертатися, новий ротор починає обертатися лише зі швидкістю 8,8 футів на секунду (2,7 метра на секунду).

Це означає, що він може ефективно працювати в регіонах, де вітрові умови довгий час вважалися занадто слабкими для життєздатного виробництва енергії.

«Наша мета — максимально ефективно використовувати енергію вітру для виробництва електроенергії», — розповів Марчелло Амбросіо, керівник відділу моделювання та проектування в дослідницькому відділі полімерних матеріалів та композитів (PYCO) інституту.

Випробування в аеродинамічній трубі показали, що турбіна може досягати до 450 обертів на хвилину та видавати потужність 2500 Вт при швидкості вітру близько 32,8 футів на секунду (10 метрів на секунду).

Эффективность новой установки достигает 53%, что приближается к теоретическому пределу в 59,3%, установленному законом Беца. То есть эффективность генератора — 89,37% от теоретического предела.

Секрет чудової продуктивності системи полягає в її лопатях ротора, які виготовлені з двох оболонок у легкій конструкції. Вони також виготовлені з волокнистих композитних матеріалів. Це виробляється шляхом точного укладання волокнистих смуг у форму, яка загартовується за допомогою смол або інших пластмас для формування компонента. Порівняно з традиційними конструкціями, які виготовляються з пінопластового сердечника, нещодавно розроблені компоненти є порожнистими всередині. Це зменшує їхню загальну вагу до 35 відсотків.

Команда спеціально розробила форму для лопатей ротора. Вчені використовували промисловий 3D-принтер, який може друкувати об’єкти розміром до 6,5 на 6,5 футів (два на два метри).

Цей повністю автоматизований процес забезпечує стабільну якість, мінімізує накладення, характерні для ручного укладання, та дозволяє створювати більш легкі та компактні компоненти.

Ламінована структура робить ротор гнучким – при сильних поривах вітру лопаті еластично згинаються та повертаються у напрямку потоку, знижуючи ризик ушкоджень. Завдяки цьому турбіна не потребує складної системи управління, оскільки сама регулює швидкість обертання та захищає себе від перевантажень.

Перші п’ять прототипів вже передано BBF Group для випробувань на різних майданчиках. Наступним етапом стане розробка мономатеріалів, що переробляються, і вдосконалення роторів. За словами розробників, нова малогабаритна вітрова турбіна може стати кроком для створення доступних систем локальної вітроенергетики.

Джерело: ІЕ

Дякую, що залишаєтеся зі мною. Вам подобаються мої статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів?😌 Підтримайте мене, залишайте коментар або лайк і порекомендуйте знайомим.✍ Ви допоможите мені досягти  встановлену ціль — щоденне відвідування на сайті 1000 чоловік.

BONJOUR, NOUS SOMMES D’UKRAINE !

Des scientifiques de l’Institut Fraunhofer et du groupe BBF ont développé une petite éolienne capable de produire de l’électricité même par vent faible (à partir de 2,7 m/s). Cette nouvelle installation allie matériaux composites légers et aérodynamique optimisée, offrant un rendement allant jusqu’à 53 % et une puissance de sortie de 2,5 kW. Ce développement permet d’utiliser des énergies renouvelables là où c’était auparavant impossible.

Il y a près de 10 ans, j’ai présenté les avantages de la nouvelle éolienne Rotor Onipko, capable de produire de l’électricité même par vent faible (à partir de 0,3 m/s). Ce développement unique et breveté a reçu de nombreux prix lors de salons internationaux. Le 11 décembre 2014, le comité technique de la Commission s’est réuni à BUAREU VERITAS, à Paris, dans le cadre du programme EUROGIA2020. Il a réuni des représentants de marques de renommée mondiale, notamment des fabricants d’éoliennes tels que General Electric, Saft, EADS (European Aerospace Corporation), BUAREU VERITAS, DCNS, Siemens et d’autres. Onipka a été invité avec son projet.
La commission a décidé de recommander un financement pour le projet dans le cadre du programme EUROGIA2020.
Malheureusement, cette invention n’a jamais été produite en série.
C’est ainsi que j’ai appris le développement d’une petite éolienne par des chercheurs allemands, une copie du « rotor d’Onipka ». Apparemment, en Allemagne, ils ont découvert la forme en spirale du rotor inventé en Ukraine et ont développé leur propre version. Regardons cela de plus près.

Alors que les petites éoliennes classiques nécessitent généralement une vitesse du vent d’environ 4 mètres par seconde (13 pieds par seconde) pour démarrer, le nouveau rotor démarre à seulement 2,7 mètres par seconde (8,8 pieds par seconde).

Cela signifie qu’elle peut fonctionner efficacement dans des régions où les vents ont longtemps été considérés comme trop faibles pour une production d’électricité viable.

« Notre objectif est d’optimiser l’utilisation de l’énergie éolienne pour la production d’électricité », a déclaré Marcello Ambrosio, responsable du département de modélisation et de conception du Centre de recherche sur les polymères et les matériaux composites (PYCO) de l’institut.

Les essais en soufflerie ont montré que l’éolienne peut atteindre des vitesses allant jusqu’à 450 tr/min et produire 2 500 watts d’électricité avec des vents d’environ 10 mètres par seconde.

La nouvelle installation affiche un rendement de 53 %, proche de la limite théorique de 59,3 % fixée par la loi de Betz. Cela signifie que le rendement du générateur atteint 89,37 % de cette limite.

Le secret des excellentes performances du système réside dans ses pales de rotor, constituées de deux coques légères. Elles sont également fabriquées en matériaux composites fibreux. Ce procédé consiste à appliquer avec précision des bandes fibreuses sur un moule durci avec des résines ou d’autres plastiques pour former le composant. Comparés aux conceptions traditionnelles à noyau en mousse, les nouveaux composants sont creux à l’intérieur, ce qui réduit leur poids total jusqu’à 35 %.

L’équipe a spécialement conçu un moule pour les pales du rotor. Les scientifiques ont utilisé une imprimante 3D industrielle capable d’imprimer des objets jusqu’à deux mètres sur deux.

Ce processus entièrement automatisé garantit une qualité constante, minimise les chevauchements typiques d’une installation manuelle et permet d’obtenir des composants plus légers et plus compacts.

La structure laminée confère au rotor une grande flexibilité : en cas de fortes rafales de vent, les pales se plient élastiquement et tournent dans le sens du vent, réduisant ainsi les risques de dommages. Grâce à cela, l’éolienne ne nécessite pas de système de contrôle complexe, car il régule la vitesse de rotation et se protège des surcharges.

Les cinq premiers prototypes ont déjà été transférés au groupe BBF pour être testés sur différents sites. Les prochaines étapes comprendront le développement de monomatériaux recyclables et l’amélioration des rotors. Selon les développeurs, cette nouvelle éolienne de petite taille pourrait constituer une étape vers la création de systèmes éoliens locaux abordables.

Source : IE

Merci de votre fidélité. Vous aimez mes articles ? Envie de découvrir d’autres contenus intéressants ? 😌 Soutenez-moi, laissez un commentaire ou un like et recommandez-moi à vos amis.✍ Vous m’aiderez à atteindre mon objectif : 1 000 visites quotidiennes sur mon site.