Elastyczne japońskie mini-turbiny

Elastyczne japońskie mini-turbiny

Japońska firma The Zephyr Corporation wypuściła na rynek niewielkie turbiny wiatrowe mogące pracować zarówno przy lekkich bryzach jak również przy bardzo silnych wiatrach. Duża elastyczność urządzeń została osiągnięta dzięki zastosowaniu specyficznych rozwiązań materiałowych i konstrukcyjnych.

Turbiny średnicy 1,8m i wadze 16kg wytworzyły 100-120 kWh energii w ciągu miesiąca testów, przy średnim wietrze rzędu 6 m/s. Minimalny wiatr przy jakim mogą operować to 2,5 m/s, a maksymalny aż 50 m/s. 1 kW mocy osiągają pracując przy wietrze 12,5 m/s, optymalną wydajność 2.5-3 kW przy wietrze 23 m/s i wyższym.

Główną zaletą konstrukcji jest możliwość ciągłej pracy przy zmieniających się warunkach wiatrowych. Podczas gdy tradycyjne turbiny zatrzymują się przy zbyt silnych wiatrach, japońska turbina automatycznie dostosowuje swoją prędkość obrotową i pracuje nadal, aż do granicy 50 m/s. Wirnik, zbudowany z bardzo lekkiego materiału, dzięki zastosowaniu systemu przekładni jest przystosowany do pracy przy różnych prędkościach wiatru. Zapewnia to bardzo wysoką wydajność w każdych warunkach i znacznie zwiększa roczną produkcję energii.

Podczas gdy turbina nie pracuje, co 10 sekund urządzenie wykorzystuje wytworzoną wcześniej energię do obrotu wirnika, zapobiegając zacinaniu mechanizmu zębatego lub jego zamarznięciu. System ten zwiększa także wydajność pracy pomagając osiągnąć szybciej optymalną prędkość obrotową.

Nowe rozwiązania zastosowano również w zakresie stabilizacji kierunkowej turbiny. Swing Ruder System (SRS) ułatwia ustawianie się turbiny, wprost do kierunku wiejącego wiatru, tak samo jak ryby płynącej pod silny prąd. Kiedy turbina skierowana jest na wprost podczas burzliwych wiatrów, często dochodzi do sytuacji, gdy kierunek wiatru wiejącego koło tylnego steru jest inny niż z przodu, popychając ster w innym kierunku. System SRS zapobiega temu zjawisku, zwiększając wydajność, a przy okazji redukując hałas i nadając turbinie atrakcyjnego wyglądu.

W zakresie redukcji hałasu zastosowano zabiegi polegające na optymalizacji kształtu wirnika. Konstruktorzy wzorowali się na naturze, konkretnie na skrzydłach sowy, które posiadają cechy pozwalające na niemal bezszelestny lot.

„Wytwarzanie mocy w warunkach huraganowych było do chwili obecnej uważane za bardzo niebezpieczne. Nasza turbina, jak się okazuje, osiągnęła dwa wykluczające się cele. Jest zarówno wysoce wydajna jak również bezpieczna i solidna.” – czytamy w oświadczeniu korporacji Zephyr.