Исследование воздушных потоков позволит конструировать более эффективные ветроэлектростанции

13/09/2012 11:07 / 👁 2084 / Поделиться:

Ветряки. Фото: http://kazantipa.net

Энергия ветра считается одним из наиболее важных и доступных возобновляемых источников энергии. Особенно много внимания этой теме уделяется в Германии - с тех пор, как правительство приняло решение преобразовать энергосистему таким образом, чтобы выключить из неё атомные электростанции. Да и мировая ветроэнергетика растёт стабильными темпами. Однако для того, чтобы использовать ветроэлектрогенераторы с максимальной эффективностью, необходимо очень тщательно изучить атмосферные условия в месте их установки. И в этом инженерам помогут специальные 200-метровые мачты с размещёнными на них датчиками ветра.

При проектировании ветроэлектростанции учитывается направление преобладающих в данной местности воздушных течения, их скорость и ожидаемый тип турбулентного движения. Стандартными методами собрать всю эту информацию невозможно, тем более что особенности рельефа местности, а также имеющееся на ней растительность могут значительно снижать достоверность полученных результатов. Топографические особенности местности могут влиять на воздушные потоки, даже если они располагаются на большой высоте.

На самом деле, учёные довольно мало знают о динамике ветра на больших высотах. Существующие теории предполагают, что с высотой скорость ветра растёт, поскольку растущие на уровне земли леса и неровности рельефа создают турбулентность и замедляют движение воздуха, однако достоверных атмосферных моделей до сих пор не разработано.

Поэтому инженеры разработали специальную "ветроизмерительную мачту" высотой 200 метров, экспериментальный образец которой уже построен и начиная с января успешно функционирует на лесистом холме недалеко от г. Касселя. Скорость ветра измеряется с помощью современных ультразвуковых анемометров - в отличие от привычных нам анемометров с крыльчаткой, они способно помимо направления и скорости ветра измерять также атмосферное давление, температуру воздуха и его влажность, сумму осадков и длительность светового дня. Эта мачта стала самой высокой в Европе (высота остальных не превышают 100 метров). Впрочем, как справедливо замечает портал www.sciencedaily.com, до полноценной ветроэлектростанции она всё равно не дотягивает: ротор современной турбины легко может располагаться на высоте вдвое большей.

Инженеры предполагают, что уникальные измерительные возможности данной конструкции позволят значительно сэкономить на постройке ветроэлектростанций, максимально адаптировав их к атмосферным условиям данной местности.

Исследование воздушных потоков позволит конструировать более эффективные ветроэлектростанции

Последние новости

Популярные новости