Un nuevo diseño de aerogeneradores: Turbina Stormblade


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La compañía británica Stormblade turbina está desarrollando un nuevo tipo de turbina eólica que debería ser más eficiente, más tranquilo y requieren menos mantenimiento que la fórmula estándar con tres palas.
Uno de los problemas más importantes de los aerogeneradores actuales se produce cuando la velocidad del viento es superior a 27 m / s (97 km / h): el rotor debe ser detenido porque se crea un efecto giroscópico en el árbol entrenamiento. Esta precesión giroscópica (propiedad de un rotor por el cual el efecto de una fuerza que tiende a inclinar el eje del rotor se desplaza 90 grados de su punto de aplicación en la dirección de rotación) tiende a torcer el rotor, lo que aumenta las tensiones sobre las palas y los mecanismos, lo que lleva a las roturas.

Por otra parte, si la velocidad del viento sea inferior a 7 m / s (24 km / h) el rotor es demasiado baja para producir electricidad.
La Stormblade Turbine, creada por Victor Jovanovic, fundador de la compañía, tiene un diseño similar al de un reactor de avión: las aspas están protegidas por un carenado que dirige el flujo de aire dentro de esta turbina como una boquilla de admisión. Sin embargo, este carenado está expuesto al viento y a altas velocidades de rotación del flujo de aire que lo atraviesa y puede desarrollar un efecto de "paracaídas". El mástil de la turbina eólica sufre entonces restricciones extremas. El mástil debe entonces apoyarse en un andamio reforzado, que requerirá más espacio en el piso y aumentará el costo del sistema.

La principal innovación del sistema se refiere, por lo tanto, a la parte del rotor que se basa en la turbina de un motor a reacción. Según Jovanovic: "Los motores a reacción han evolucionado durante los últimos 50 para producir menos resistencia, permitiendo que las cuchillas giren más rápido". De este modo, se mejora la aerodinámica del sistema, lo que permite reducir y aumentar la velocidad de rotación del rotor sin tener que sufrir un fenómeno de precesión giroscópica. La eficiencia de la Turbina Stormblade debe ser 70% versus 30-40% para los modelos actuales de tres palas, lo que significa que este diseño excede la eficiencia máxima del límite de Beltz (59%) para aerogeneradores. Jonanovic estima que su aerogenerador podrá producir electricidad para una velocidad del viento de entre 3 m / s (11 km / h) y 54 m / s (193 km / h), duplicando el rango de velocidad utilizable. La extensión del rango de velocidad ofrece dos ventajas principales:
- La producción de electricidad es más uniforme;
- La energía producida por estas turbinas es muy alta: es proporcional al cubo de la velocidad del viento.
A medida que las paletas están dentro de la cubierta, el ruido de la caja de cambios también se debe disminuir. Esta configuración particular permite reducir aún más los costes de mantenimiento y preservar la vida de las aves de los alrededores. En términos de impacto visual, la superficie de barrido de la turbina de viento es menor que la de las turbinas eólicas convencionales. Sin embargo, la salida de potencia es proporcional a la zona barrida por las palas, la potencia suministrada por una turbina Stormblade debe ser menor que la de la turbina de viento convencional a pesar de las velocidades del viento más rápidos.
Los prototipos probados hasta la fecha han demostrado que la eficacia del sistema es mucho mayor que las turbinas existentes (hasta 3 veces). Actualmente la compañía está buscando fondos y socios industriales. Este sistema debería estar en el mercado en meses 18 2 de años.




Fuente: Adit

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