Soczewkowe turbiny wiatrowe to zaawansowane technologicznie urządzenia do generowania energii wiatrowej, które różnią się od tradycyjnych turbin zarówno pod względem konstrukcji, jak i wydajności.

Nazwa „soczewkowa” pochodzi od specjalnie zaprojektowanego kołnierza aerodynamicznego, którego kształt przypomina soczewkę. Ten kołnierz przyspiesza przepływ powietrza wokół łopat, zwiększając efektywność turbiny i zwiększając wykorzystanie energii wiatru.

Soczewkowe Turbiny Wiatrowe

JAK DZIAŁAJĄ SOCZEWKOWE TURBINY WIATROWE?

Soczewkowe turbiny wiatrowe wykorzystują unikalny kołnierz aerodynamiczny, który otacza łopaty turbiny. Kołnierz ten działa jak dyfuzor, który zwiększa prędkość przepływu powietrza przez wirnik turbiny. W praktyce oznacza to, że turbina może wygenerować więcej energii z tego samego strumienia wiatru, w porównaniu do tradycyjnych turbin.

PRZYSPIESZENIE PRZEPŁYWU POWIETRZA

Kołnierz aerodynamiczny przyspiesza przepływ powietrza wokół łopat turbiny.

ZWIĘKSZONA SIŁA NAPĘDOWA

Przyspieszony przepływ powietrza zwiększa siłę napędową działającą na łopaty, co powoduje, że wirnik obraca się szybciej.

EFEKTYWNE PRZEKSZTAŁCANIE ENERGII

Większa prędkość obrotowa wirnika skutkuje wyższą mocą wyjściową generatora, co prowadzi do zwiększonej efektywności energetycznej.

PORÓWNANIE Z KLASYCZNYMI TURBINAMI WIATROWYMI

Przy instalacji większej liczby turbin, turbiny o konstrukcji klasycznej z poziomą osią potrzebują znacznie większego areału, bowiem odległość minimalna pomiędzy nimi to 6-8 krotność średnicy wirnika. Jest to absolutne minimum zapewniające pracę turbiny ze względów aerodynamicznych (turbulencje za łopatami).

Problem ten zupełnie nie dotyczy turbin soczewkowych WLT, które mogą być montowane w swoim sąsiedztwie, a także kaskadowo w tzw. WindWall.

Turbiny soczewkowe WLT są bezpieczniejsze jeżeli rozważamy krytyczną sytuację awarii polegającą na oderwaniu łopat lub jej fragmentów. Aerodynamiczny pierścień soczewkowy jest w przypadku konstrukcji także elementem ochronnym, osłabiającym znacznie energię oderwanej w wyniku uszkodzenia łopaty lub jej fragmentu. Elementy turbin o konstrukcji klasycznej z osią poziomą i mocy rzędu 5 kW z wirnikiem rzędu 5 mb potrafią w sytuacji takiej awarii wyrzucić elementy na odległość kilkudziesięciu metrów.

Pierścień aerodynamiczny to także znacznie zwiększone bezpieczeństwo dla ptaków. Minimalizacja ryzyka kolizji ptaków z turbinami WLT za pomocą siatek zabezpieczających łączy ochronę przyrody z efektywnością energetyczną. Zaprojektowane i zainstalowane siatki znacznie zmniejszają liczbę kolizji ptaków, przyczyniając się do bardziej zrównoważonego rozwoju energetyki wiatrowej. Zabezpieczenia dla ptaków zwiększają akceptację społeczną dla farm wiatrowych WLT, zwłaszcza w regionach, gdzie ochrona przyrody jest priorytetem.

Zapotrzebowanie na areał

Bezpieczeństwo

Aspekt hałasu ma ogromne znaczenie z uwagi na częstą, wielogodzinną pracę turbiny. Jest szczególnie istotny dla lokalizacji bliższych mieszkalnym czy nawet produkcyjnym.
Skala poziomu hałasu w decybelach (dB) jest logarytmiczna, co oznacza, że każdy wskaźnik wzrostu o 10 dB jest odbierany przez ludzkie ucho jako mniej więcej większe podwojenie siły. Oto krótki opis skali:

• 0 dB: Próg słyszenia

• 20-30 dB: Bardzo cicha okolica, np. szelest liści

• 40-50 dB: Cicha rozmowa, spokojna ulica

• 60-70 dB: Normalna rozmowa, ruchliwa ulica

• 80-90 dB: Hałaśliwe miejsce pracy, ciężki ruch uliczny

• 100+ dB: Koncert rockowy, start samolotu

Rozważanie poziomu hałasu wraz ze wzrostem odległości, jeszcze bardziej podkreśla duży atut soczewkowej turbiny WLT, względem każdej turbiny o klasycznej konstrukcji z osia poziomą.

Hałas generowany przez turbiny w odległości 15 m:
•Turbiny klasyczne ~ 40 dB(A)
•Turbiny WLT ~30 dB(A).

Hałas w turbinach wiatrowych

Współczynnik konwersji energii dla turbin klasycznych o osi poziomej jest 25-40%. Dla turbin soczewkowych WLT jest to 53-60%. Jeśli wziąć do analizy parametry minimalne to turbina WLT ma o 112% wyższy współczynnik konwersji energii wiatru na energię elektryczną. Jeśli wziąć do analizy parametry maksymalne jest to 50% wyższa konwersja na korzyść turbin WLT.

Za wzrost współczynnika konwersji odpowiada konstrukcja aerodynamicznego pierścienia, który po pierwsze odpowiada za soczewkowanie strumienia wiatru, ale równocześnie odpowiada za podciśnienie za turbiną. Wszystko to zwiększa prędkość obrotową łopat, a w konsekwencji zwiększa produkcję energii elektrycznej. Także dla mniejszych prędkości wiatru.

MODELE SOCZEWKOWYCH TURBIN WIATROWYCH

TURBINA SOCZEWKOWA 50 kW

TURBINA SOCZEWKOWA 5 kW

ECO ENERGY PROJECT promuje zrównoważoną energię i technologie ekologiczne, oferując innowacyjne rozwiązania w zakresie odnawialnych źródeł energii oraz kompleksowe usługi dla klientów indywidualnych i biznesowych.

Menu

Adres

Chodkiewicza 31
Gliwice, 44-100

Kontakt

sekretariat@ecoenergyproject.com