Ветровые турбины могут давать на 37% больше энергии: что для этого надо сделать

Команда исследователей во главе с Шуо Чжаном сосредоточилась на потенциале турбин, имеющих диаметр менее 200 миллиметров. Малый размер обычно означает более низкую аэродинамическую эффективность и более высокую стоимость киловатта, однако ученые нашли способ максимизировать их пользу, пишет Interesting Engineering.

В своем исследовании ученые пользовались техникой, которая называется стереоскопической велосиметрией изображений частиц — метод 3D-картирования, который использует лазеры и трассерные частицы для визуализации воздушного потока. Это

Используя передовые методы визуализации, команда проанализировала турбулентные воздушные потоки, или "следы", создаваемые ветрогенератором. Как оказалось, этот след все еще содержит значительное количество вращательной силы, которая обычно теряется.

Чтобы захватить эту вращательную силу и превратить в дополнительную электроэнергию, ученые разместили вторую турбину на расстоянии 12 радиусов от первой, заставив ее вращаться в противоположном направлении.

"Удивительно, но конфигурация с противоположным вращением постоянно превосходит конфигурацию с координированным вращением — даже на коротких расстояниях, где следы очень турбулентны, а восстановление энергии является сложным", — сказал автор исследования Микаэль Перейра.

Важно Гигантскую ветряную турбину останавливают из-за необычной жалобы: что произошло

Залогом такой повышенной производительности является уникальная физика малых турбин. Работая на более низких скоростях и с большим вращательным усилием, они придают ветру выразительный "поворот", который может использовать специально спроектированная турбина-партнер, расположенная чуть дальше.

Как отмечают в издании, микротурбинные системы, усовершенствованные с помощью этой технологии, могут обеспечить стабильное питание критически важной инфраструктуры, автономных общин и мобильных приложений, таких как зарядные станции для дронов или полевой робототехники.