Большая часть энергии ветряной электростанции собирается с помощью мощных воздушных потоков в нижних слоях атмосферы. Ученые из города Твенте рассчитали идеальную высоту ветряных турбин.
Чем выше вы поднимаетесь, тем сильнее дует ветер. Кроме того, между 100 м и 150 м существует очень сильное воздушное течение – особенно в Северном море, так называемые «низкоуровневые струи».
Ветряные мельницы становятся все выше и выше. Высота ранних моделей обычно не превышала 50 м, в то время как новейшие конструкции достигают более 250 м.
Исследователи выполнили моделирование ветряной электростанции из 40 мельниц, расположив их в четыре ряда, в каждом из которых по 10 мельниц, чтобы изучить ветровое воздействие этого «реактивного потока». Известно, что за каждой турбиной есть так называемый след, вихрь, где ветер слабее. Этот след всасывает сильный воздушный поток.
Дополнительная энергия
Исследование показывает, что когда воздушный поток перпендикулярен турбине, выигрывает только первый ряд мельниц. Если сильный воздушный поток проходит сверху, за каждой мельницей возникает эффект всасывания из-за турбулентного потока. Поэтому возникает дополнительная энергия. В результате турбины, расположенные дальше в ветряной электростанции, по-прежнему обеспечивают достаточно энергии.
Эти новые идеи могут помочь при проектировании ветряных электростанций.
