Аэровысотная ветроэнергетика — способы и средства

Аэровысотная  ветроэнергетика - способы и средства

До последнего времени единственный способ реализации аэровысотной ветроэнергетики заключался в использовании средств воздухоплавания. Кратко разберем общую картину методов, существующих для этих целей, имея ввиду, что способы доставки ветроэнергетического силового блока на необходимую высоту должны выполнять двойную задачу: поднять силовой блок и надежно его установить.

Существуют два типа воздухоплавательных средств: парусные и аэростатные. В одном из устройств применяется воздушный змей, на тросе которого находится «гирлянда» из ветрогенераторов горизонтально-осевого вращения (патент SU 69787). Понятно, что такая высотная ветроэнергетическая станция не выдержит уменьшения скорости ветра и упадет на землю. То же самое относится и к парусной системе с применением парашютов (патент RU 2338089), которая, однако, еще более малоэффективна из-за схлопываний купола и перехлестов строп.

Гораздо надежнее использовать высотную ветросиловую установку (патент SU 8970), где подъем турбинно-генераторных блоков осуществлен сигарообразным аэростатом положительной плавучести. Задача подъема ветросиловых блоков на заданную высоту решена вполне неплохо, но геостационарность устройства возможна только при небольших размерах горизонтально-осевых турбин. Из-за этого генерируемые ими мощности достаточно низки, и большого промышленного значения они не представляют. Схема крепления турбин с большим лобовым сопротивлением в высоко-скоростных ветровых потоках вокруг оболочки аэростата не способствует ориентации устройства на атмосферный фронт, ведет к отклонениям в горизонтальной плоскости, что сильно снижает общую энергоэффективность. В месте присоединения причального троса к неподвижной наземной лебедке гибкая связка очень скоро перекрутится и разорвется.

Более эффективными являются проект Windkraftwerk (патент DE 29811094, 1998 г.) с обтекаемым аэростатом-конусом, но слабой турбиной из лопастей Савониуса, и интенсификатор (патент UA 69547, 2004 г.), единственное преимущество которого — двояковыпуклый аэростат. Сквозной вертикальный вал, нарушает его герметичность, а силовой блок расположен внутри оболочки так, что доступа к нему нет и обслуживать его невозможно. Турбины же могут функционировать только в поднимающихся потоках воздуха.

Рубрики1

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*