Будущее ветровых электростанций за вертикальными турбинами

По данным «Всемирного доклада о ветре 2021», в ближайшее десятилетие по всему миру нужно установить в три раза больше ветровых электростанций, чем уже построено, чтобы добиться нулевой эмиссии углекислого газа и избежать худших последствий климатических изменений.

У современных ветровых турбин есть один серьезный недостаток: когда ветер приближается к первому ряду, турбуленция, определяющая производительность последующих рядов, падает.

Другими словами, передний ряд будет превращать примерно половину кинетической энергии ветра в электричество, тогда как задний ряд – уже 25% - 30%. При этом стоимость каждой турбины составляет более £2 млн/МВт.

Команда специалистов из Университета Оксфорд Брукс потратила свыше 11 500 часов компьютерного моделирования, чтобы установить эффективность ветровых турбин с вертикальной осью (VAWT) по сравнению с горизонтальными (HAWT) конструкциями. Впервые учеными доказано, что потенциал большого количества VAWT превосходит современные горизонтальные турбины, https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/obu-vtc04262... EurekAlert.

Ветряки, вращающиеся вокруг вертикальной оси, усиливают производительность друг друга, если расположены в определенной формации. Верная расстановка турбин необходима для достижения максимальной эффективности.

«Это исследование свидетельствует, что будущее ветровых парков должно быть вертикальным, - сказал профессор Иаковос Цанакис, руководитель проекта. - Ветряки с вертикальной осью можно располагать намного ближе друг к другу, что повышает их эффективность и, в конечном счете, снижает цены на электричество. В долгосрочной перспективе VAWT помогает ускорить «зеленый переход» нашей энергосистемы, чтобы получать больше чистой и устойчивой энергии из возобновляемых источников».

Пару лет назад ученые из Дании и Британии https://hightech.plus/2019/10/21/novaya-razrabotka-reshaet-g..., что многороторные турбины легче преодолевают турбулентность и течения спутных струй. Это значит, что они производят больше энергии и к тому же меньше подвержены нагрузке.