Polscy inżynierowie nagrodzeni za projekt turbiny wiatrowej

Polscy inżynierowie nagrodzeni za projekt turbiny wiatrowej

Inżynierowie z laboratorium aerodynamiki w Instytucie Inżynierii Rolniczej Uniwersytetu Przyrodniczego (UP) we Wrocławiu skonstruowali dwie wysokosprawne mini-turbiny wiatrowe, podaje PAP. Doktor Maciej Charkiewicz i profesor Leszek Romański zbudowali wiatraki o średnicy wirnika wynoszącej 2 metry, które w zależności od siły wiatru mogą osiągnąć moc nawet do 1 kilowata.

Projekt uhonorowany został nagrodą drugiego stopnia za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki w dorocznym konkursie organizowanym przez Wrocławską Radę Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT.

Wynalazek polega na zastosowaniu dodatkowego wieńca łopat, który wskutek przeciwnego kąta nachylenia łopat obraca się w kierunku przeciwnym od wieńca pierwotnego. Zastosowanie w konstrukcji dodatkowych łożysk umożliwia niezależne obroty stojana w stosunku do wirnika, co skutkuje ruchem przeciwbieżnym i sumowaniem prędkości obrotowej obu elementów generatora.

Nowatorstwo projektu polega na tym, że bezwzględne obroty wirnika generatora są, w porównywalnych warunkach wiatrowych, większe niż w konwencjonalnych rozwiązaniach z jednym śmigłem. Testy wykonywane na modelach wskazują, że technologia ta pozwala zwiększyć generowaną moc o 25 procent.

Zastosowanie nowego rozwiązania technicznego pozwala generować energię elektryczną przy prędkości wiatru w granicach 1,5 metra na sekundę, podczas gdy konstrukcje dotychczas stosowane rozpoczynały rozruch przy prędkości powyżej 6 metrów na sekundę.

„W wynalazku drugim siłownia została umieszczona w obudowie rurowej (zbliżonej do dyszy de Lavala).” –powiedzieli naukowcy. „Dzięki temu rozwiązaniu uzyskano dodatkowe zwiększenie mocy o kolejne 40 procent. Jednocześnie siłownia ta rozpoczyna generować prąd elektryczny przy mniejszych prędkościach wiatru niż 6 metrów na sekundę” – dodali.

Skonstruowane przez inżynierów z UP turbiny mogą posłużyć do zasilania systemów monitoringu lasów i dróg, stacji hydrologicznych i meteorologicznych, niewielkich gospodarstw agroturystycznych, czy jachtów morskich.

„Zastosowanie tych konstrukcji umożliwi w zależności od wybranego rozwiązania uzyskanie o 40 procent, lub 65 procent większej mocy prądu elektrycznego w porównaniu do dotychczas stosowanych siłowni wiatrowych.” – stwierdzili Charkiewicz i Romański.

Po pomyślnym przejściu badań modelu stworzono modele matematyczne umożliwiające budowę generatora o dowolnych wymiarach zachowujących pierwotne parametry i stanowiących formę wdrożeniową do produkcji seryjnej.

(lk)