Направление вращения лопастей ветрогенератора

Выработка ветряных турбин может быть увеличена, если изменить направление вращения ротора.

Задумывались ли вы, наблюдая со стороны за крутящими лопастями ветрогенераторов, в какую сторону они вращаются? С уверенностью могу сказать, в большинстве случаев, будет отрицательный ответ, к этому большинству отношу и себя.

Как в народе говорят, Век живи, век учись. Оказывается, современные ветряные турбины вращаются по часовой стрелке, если смотреть на них с подветренной стороны. Почему?

«Вращение лопастей по часовой стрелке фактически объясняется случайным стечением исторических обстоятельств и не обосновано с точки зрения физики», — говорится в статье источника, на который сослался в конце статьи. «Не должны ли ветряные турбины вращаться в противоположном направлении?».

Лопасти старых датских ветряных мельниц вращались против часовой стрелки, и такое же направление было выбрано первыми создателями ветрогенераторов. В 1978 году Эрик Гроув-Нильсен разработал первые 5-метровые лопасти из стекловолокна. Он и его жена Туве решили, что в их машинах лопасти будут вращаться по часовой стрелке, чтобы отличаться от конкурентов. Какое-то время на рынке были представлены ветряки с разным направлением вращения лопастей, но со временем вращение по часовой стрелке стало «золотым стандартом».

Авторы статьи, специалисты из Немецкого аэрокосмического центра и американской Лаборатории по возобновляемым источникам энергии (NREL) решили исследовать вопрос, вынесенный в заголовок. Не следует ли вращать ротор ветрогенератора против часовой стрелки?

Оказалось, что направление вращения имеет значение. В том случае, если ветряные турбины расположены не по одной, а группой, как это обычно бывает на ветровой электростанции.

Их взаимное влияние друг на друга через изменение характеристик воздушного потока в сочетании с силой Кориолиса (по имени французского учёного Г. Кориолиса, — одна из сил инерции, существующая во вращающейся системе, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения, авт.) обусловливает теоретическую возможность увеличения прироста мощности на 23%, если заставить лопасти крутиться против часовой стрелки. Это справедливо для северного полушария, где сегодня работает порядка 90% всех установленных в мире ветрогенераторов, и определённых ветровых условий. В южном полушарии, наоборот, «классические» машины с вращением ротора по часовой стрелке работают «правильно», эффективно.

Не хотелось бы утомлять читателя теоретическими расчетами аэродинамики в сути этого явления. При желании можно найти в источнике такие разъяснения.

Другое дело, что указанный прирост мощности в 23%, если лопасти ветрогенератора вращаются против часовой стрелки, выглядит не то чтобы сомнительно, но уж как-то удивительно. Это, скорее всего, всё-таки теоретическое стечение множества факторов. Если бы такое действительно было очевидно и достижимо, производители, находящиеся в условиях острой конкуренции, давно бы внесли необходимые изменения в конструкции ветряных турбин.

По материалам источника:

Спасибо за ваше внимание.smiley Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения.