Větrníky s inovativními lopatkami vyrobí více elektřiny
Napsal: pát kvě 07, 2021 1:08 pmDobrý den,
máme tu první květnový pátek a s ním také další článek ke čtení, zamyšlení a případné diskuzi. Dnes se podíváme na nové lopatky větrných elektrárem.
Přeji hezký den.
Karel Kilián
Větrné elektrárny s inovativními lopatkami vyrobí více elektřiny
Skupina vědců ze Stanfordovy univerzity nedávno prohlásila, že by celý svět mohl být do roku 2050 poháněn obnovitelnou energií. Tato představa je sice dosažitelná, ale bude vyžadovat rychlé tempo v oblasti technických inovací.
Dánská technická univerzita (DTU) přišla s novou koncepcí lopatek větrných turbín, která „má potenciál výrazně snížit roční náklady na větrnou energii“, a podpořit tím celosvětové úsilí o přechod na obnovitelné zdroje. Inovativní konstrukce nazvaná SmartTip by mohla při nasazení ve velkém měřítku eliminovat „miliony tun CO2 ročně“, uvádí v prohlášení.
Koncept SmartTip
Projekt konceptu SmartTip byl zahájen v roce 2017 a dokončen v loňském roce. Výzkumníci v rámci projektu zjistili, že zvětšením stávajícího rotoru lze ročně vyrobit podstatně více energie a zároveň „inteligentním způsobem zmírnit zatížení“ turbíny.
Do projektu, který vznikl v rámci spolupráce společností DTU Wind Energy a Siemens Gamesa Renewable Energy investoval dánský Inovační fond v přepočtu přibližně 26 milionů korun. Cílem bylo vyvinout inovativní špičky/hroty lopatek pro větrné turbíny, jež měly zvýšit produkci energie o 8 % ročně.
Záměr byl definován následovně: „Čím větší je rotor větrné turbíny, tím více energie může vyrobit. Zvětšování velikosti rotoru moderních větrných turbín je však náročné, protože zatížení obvykle roste více než energetický výkon. Cílem je navrhnout a otestovat nové konce lopatek, které umožní zvětšit velikost rotoru při menším zatížení.“
Klíčové špičky lopatek
Špičky lopatek jsou částí větrné turbíny, která produkuje nejvíce energie, avšak podléhá největšímu zatížení a generuje nejvíce hluku. Složité proudění vzduchu na špičce vyžaduje sofistikované simulační nástroje, proto bylo nutné provést mechanické zkoušky a experimenty v aerodynamickém tunelu. Testovány byly různé návrhy konců lopatek.
Úspěšná aplikace těchto inovativních koncepcí má potenciál dosáhnout výrazně vyšších ročních energetických výnosů a mohla by být využita i pro rozvoj technologií stávajících větrných turbín. Segment výroby elektřiny z větru přesáhl v Dánsku v roce 2016 118 miliard dánských korun a zaměstnává více než 30 tisíc lidí.
Zvýšení výroby energie o 8 % nebo více by mohlo mít významný dopad na dánský průmysl. Kromě dalších benefitů by pomohlo vytvořit ještě více pracovních míst a zvýšit přebytek dánského vývozu elektřiny.
Výsledky dobré, ale lehce pod očekáváním
V rámci projektu byly navrženy nové špičky lopatek. Jejich testy prokázaly potenciální zvýšení roční produkce energie při neutrálním zatížení o 4 až 6 %, tedy o něco méně, než se předpokládalo v původním projektu.
Prototypy špiček byly vyrobeny a testovány ve velkokapacitním zařízení, v aerodynamickém tunelu Poul la Cour a prakticky vyzkoušeny na atmosférické rotační plošině na DTU. Ačkoli bylo zveřejněno jen málo podrobností o designu špiček, Dánská technická univerzita ve své tiskové zprávě zveřejnila několik obrázků.
Výzkumníci tedy prakticky ověřili, že zvětšením stávajících rozměrů rotoru lze vyrobit více energie a zároveň zmírnit negativní zatížení špiček lopatek. Kromě snížení nákladů na výrobu elektřiny má novinka potenciál otevřít dveře k revoluci v odvětví větrné energie a dalšímu zvýšení účinnosti pro spolehlivější a efektivnější obnovitelný zdroj energie.
Co říkáte na projekt SmartTip?
Zdroje: innovationsfonden.dk, interestingengineering.com, windenergy.dtu.dk. orbit.dtu.dk.
máme tu první květnový pátek a s ním také další článek ke čtení, zamyšlení a případné diskuzi. Dnes se podíváme na nové lopatky větrných elektrárem.
Přeji hezký den.
Karel Kilián
Větrné elektrárny s inovativními lopatkami vyrobí více elektřiny
Skupina vědců ze Stanfordovy univerzity nedávno prohlásila, že by celý svět mohl být do roku 2050 poháněn obnovitelnou energií. Tato představa je sice dosažitelná, ale bude vyžadovat rychlé tempo v oblasti technických inovací.
Dánská technická univerzita (DTU) přišla s novou koncepcí lopatek větrných turbín, která „má potenciál výrazně snížit roční náklady na větrnou energii“, a podpořit tím celosvětové úsilí o přechod na obnovitelné zdroje. Inovativní konstrukce nazvaná SmartTip by mohla při nasazení ve velkém měřítku eliminovat „miliony tun CO2 ročně“, uvádí v prohlášení.
Koncept SmartTip
Projekt konceptu SmartTip byl zahájen v roce 2017 a dokončen v loňském roce. Výzkumníci v rámci projektu zjistili, že zvětšením stávajícího rotoru lze ročně vyrobit podstatně více energie a zároveň „inteligentním způsobem zmírnit zatížení“ turbíny.
Do projektu, který vznikl v rámci spolupráce společností DTU Wind Energy a Siemens Gamesa Renewable Energy investoval dánský Inovační fond v přepočtu přibližně 26 milionů korun. Cílem bylo vyvinout inovativní špičky/hroty lopatek pro větrné turbíny, jež měly zvýšit produkci energie o 8 % ročně.
Záměr byl definován následovně: „Čím větší je rotor větrné turbíny, tím více energie může vyrobit. Zvětšování velikosti rotoru moderních větrných turbín je však náročné, protože zatížení obvykle roste více než energetický výkon. Cílem je navrhnout a otestovat nové konce lopatek, které umožní zvětšit velikost rotoru při menším zatížení.“
Klíčové špičky lopatek
Špičky lopatek jsou částí větrné turbíny, která produkuje nejvíce energie, avšak podléhá největšímu zatížení a generuje nejvíce hluku. Složité proudění vzduchu na špičce vyžaduje sofistikované simulační nástroje, proto bylo nutné provést mechanické zkoušky a experimenty v aerodynamickém tunelu. Testovány byly různé návrhy konců lopatek.
Úspěšná aplikace těchto inovativních koncepcí má potenciál dosáhnout výrazně vyšších ročních energetických výnosů a mohla by být využita i pro rozvoj technologií stávajících větrných turbín. Segment výroby elektřiny z větru přesáhl v Dánsku v roce 2016 118 miliard dánských korun a zaměstnává více než 30 tisíc lidí.
Zvýšení výroby energie o 8 % nebo více by mohlo mít významný dopad na dánský průmysl. Kromě dalších benefitů by pomohlo vytvořit ještě více pracovních míst a zvýšit přebytek dánského vývozu elektřiny.
Výsledky dobré, ale lehce pod očekáváním
V rámci projektu byly navrženy nové špičky lopatek. Jejich testy prokázaly potenciální zvýšení roční produkce energie při neutrálním zatížení o 4 až 6 %, tedy o něco méně, než se předpokládalo v původním projektu.
Prototypy špiček byly vyrobeny a testovány ve velkokapacitním zařízení, v aerodynamickém tunelu Poul la Cour a prakticky vyzkoušeny na atmosférické rotační plošině na DTU. Ačkoli bylo zveřejněno jen málo podrobností o designu špiček, Dánská technická univerzita ve své tiskové zprávě zveřejnila několik obrázků.
Výzkumníci tedy prakticky ověřili, že zvětšením stávajících rozměrů rotoru lze vyrobit více energie a zároveň zmírnit negativní zatížení špiček lopatek. Kromě snížení nákladů na výrobu elektřiny má novinka potenciál otevřít dveře k revoluci v odvětví větrné energie a dalšímu zvýšení účinnosti pro spolehlivější a efektivnější obnovitelný zdroj energie.
Co říkáte na projekt SmartTip?
Zdroje: innovationsfonden.dk, interestingengineering.com, windenergy.dtu.dk. orbit.dtu.dk.