Invelox – дешевая альтернатива традиционным ветровым турбинам (+Видео)

Ветровые турбины, которые считаются экологически чистым способом производства электроэнергии, подвергаются критике за их воздействие на ландшафт и уничтожение сотен птиц.

Американская компания SheerWind предлагает новую систему подхода к ветровым турбинам, систему Invelox. Название происходит от намерения увеличить (Increasing) скорость (Velocity) ветра. Эта технология предназначена для производства доступной, безопасной и чистой энергии в больших количествах.

Обычные ветровые турбины используют массивные электрические турбогенераторы, установленные на вершине башен. Invelox же, напротив, оснащен воронками, которые улавливают ветровую энергию и передают ее генераторам, установленным на земле. Вместо того чтобы использовать биты ветровой энергии, проходящие через лопасти ротора, ветер улавливается воронкой и перенаправляется в конической проход, ускоряющий естественный поток воздуха. Этот поток кинетической энергии затем направляется к безопасно и экономично установленному на земле генератору.

Передавая поток воздуха через проход, который сужается в конце, мы получаем "реактивный эффект", увеличивающий скорость ветра и снижающий давление. В результате использования этого метода образуется кинетическая энергия (эффект Вентури), которая приводит в движение генератор. Системы на водной основе уже используют эффект Вентури, но это первый пример его коммерческого использования в целях конверсии энергии ветра.

Перенаправление потока воздуха с верхней части башни на уровень поверхности земли позволяет вырабатывать больше энергии. Эта система также позволяет создавать сети, в которой несколько башен направляют энергию к одному генератору. Устройство на 50% меньше, чем традиционные ветряные башни и использует на земле турбину с лопастями, которые на 84% меньше, чем те, что используются в самых совершенных ветряных башнях. Требуется меньше генераторов, поэтому снижаются затраты на оборудование и обслуживание. И что самое главное, производится больше энергии.

Invelox является регулируемой масштабной программой, в равной степени подходит для использования в больших или малых ветровых парках. Энергия производится эффективно при гораздо более низких скоростях ветра, чем на существующих системах, что означает, что она будет иметь более широкий географический диапазон применения.

Результаты испытаний, в ходе которых эксперты сравнивали коммерческую версию ветровой турбины Invelox с традиционной ветровой башней, показали, что производственная мощность Invelox значительно превышает обычные ветровые турбины и конкурирует с работающими на природном газе электростанциями и гидроэлектростанциями.

По сравнению с обычной ветровой турбиной Invelox производит на 600% больше электроэнергии (в кВтч); работает при низкой скорости ветра -1,6 км в час и малых режимах ветра - класс 1 и 2. Капитальные затраты на установку снижаются до менее чем $ 750 за кВт, а энергетическая производственная мощность выше на 72%.

Таким образом Invelox обладает следующими преимуществами
(данные, представленные на американском рынке): снижается на 1 цент стоимость 1 кВтч, что делает установку конкурентоспособной с установками, производящими электроэнергию на природном газе, и гидроэнергетическими системами; не требует государственных субсидий, чтобы быть прибыльной; сокращает эксплуатационные расходы на 50% по сравнению с существующей технологией ветряных турбин; минимизирует воздействие на окружающую среду, животных, птиц, а также сокращает антропогенный след.

Несколько блоков прототипа прошли испытание в 2012 году. Первый блок был установлен в поле недалеко от другого объекта SheerWind в Миннесоте. Установка включает инструменты для измерения максимальной скорости ветра и сбора данных о мощности. Предварительные данные подтвердили компьютерное моделирование динамики жидкостей для этой модели.

Демонстрационный образец в более широком масштабе (в коммерческом масштабе) также был завершен. Собранные данные и результаты испытаний превзошли все ожидания.

Чешские исследователи из Факультета науки об окружающей среде начали сотрудничество с разработчиком этой альтернативы традиционных ветровых турбин американской компанией SheerWind. Новое устройство не имеет видимых движущихся частей, имеет одну треть высоты ветровой турбины нынешнего поколения и может быть адаптировано к уже стоящему зданию или сооружению. Ученые предполагают установить устройство Invelox
на крыше здания факультета в исследовательских и демонстрационных целях – первое в этом роде в Чехии и ЕС.