211service.com
Izturīgāka vēja turbīna
Kāds Kanādas jaunuzņēmums ir izstrādājis nelielu vēja turbīnas prototipu, kas pārnesumkārbas vietā izmanto berzi, lai vēja enerģiju pārvērstu elektroenerģijā. CWind , kas atrodas Owen Sound, Ontario, nesen sāka darbu pie lielāka divu megavatu prototipa. Uzņēmums apgalvo, ka tā berzes piedziņas sistēma ir efektīvāka un uzticamāka — un to uzturēšana ir lētāka — nekā parastās vēja turbīnas, kurām ir tendence uz dārgām pārnesumkārbas kļūmēm.
Riteņu griešanās: CWind vēja turbīnas lāpstiņas pārvieto iekšējo spararatu un vairākas vārpstas, kas pievienojas maziem ģeneratoriem gondolā. Apakšējā attēlā gumijas ritenis ripo uz spararata iekšējās sienas 65 kilovatu prototipa turbīnas iekšpusē.
Lielākajai daļai turbīnu lāpstiņas izmanto vēju, lai pagrieztu piedziņas vārpstu, kas savienota ar pārnesumkārbu. Pārnesumkārba pārvalda otrās vārpstas griešanos, kas savienojas ar lielu elektrisko ģeneratoru. Pārnesumkārba ir smagākā iekārta vēja turbīnas konstrukcijā (sekcija turbīnas torņa augšpusē). Tas ir arī gabals, kas ir viens no visneaizsargātākajiem pret neveiksmēm. Pēkšņas vēja brāzmas pārnes pārnesumkārbu pakļauti milzīgai mehāniskai slodzei. Laika gaitā tas var nolietot vai nolauzt zobus no metāla zobratiem.
CWind dizains pilnībā atceļ pārnesumkārbu. Tā vietā piedziņas vārpsta ir tieši savienota ar lielu metāla spararatu. Spararata ārpusi aptver astoņas mazākas sekundārās vārpstas, no kurām katra ir savienota ar 250 kilovatu ģeneratoru un katra ir izklāta ar vairākām īpaši izstrādātām riepām, kas satver spararata virsmu. Spararatam griežoties, tas iedarbina ģeneratorus, griežot šīs ar riepām izklātās vārpstas. Mēs izmantojam berzi. Tas nav mehāniski grūti savienots, saka Na'al Nayef, CWind inženieris un sistēmas līdzizgudrotājs.
Nayef saka, ka sistēma izmanto programmatūru, lai kontrolētu astoņas sekundārās vārpstas. Riepas ir paredzētas arī īslaicīgai slīdēšanai, ja vēja brāzmas liek spararatam pēkšņi paātrināties. Šī funkcija atvieglo ietekmi uz ģeneratoriem. Katru sekundāro vārpstu var arī atvienot no spararata, ja vējš palēninās, tādējādi samazinot berzi un ļaujot vārpstām, kas joprojām ir savienotas, uzturēt to ģeneratorus ar lielu jaudu. Tāpat, pievienojot vairāk vārpstu, tādējādi palielinot berzi, kad vējš palielinās, tiks ieslēgti tukšgaitas ģeneratori. Mēs varam visu laiku darbināt ģeneratorus ar optimālu ātrumu, saka Najefs, piebilstot, ka mazākā, 65 kilovatu prototipa testi liecina par efektivitātes pieaugumu, salīdzinot ar standarta vēja turbīnām līdz pat 5 procentiem.
CWind dibinātājs Pols Mersvolks pirmo reizi izstrādāja projektu pirms septiņiem gadiem pēc tam, kad noskatījies dokumentālo filmu par Londonas acs , 135 metrus augsts panorāmas rats Temzas upes krastā. Viņš redzēja, ka vienkāršas kravas automašīnu riepas tiek izmantotas kā berzes veltņi, lai pagrieztu panorāmas ratu, un secināja, ka tādu pašu pieeju var pielāgot vēja turbīnām. Najefs tika uzcelts uz klāja, lai izstrādātu sākotnējo projektu, un 2004. gadā CWind vērsās pie enerģētikas inženieru firmas. MPR Associates Vašingtonā, lai saņemtu palīdzību prototipa izveidē.
Mēs teicām: 'Nē, mēs neesam pārliecināti, ka tam ir jēga,' saka Lerijs Kandijs, MPR attīstības direktors. Bet CWind pārliecināja MPR veikt dizaina pamata analīzi, un galu galā inženieru firma piekrita izveidot prototipu. Tā ir ļoti jauna lietojumprogramma, godīgi sakot, saka Cundy. Tas tiešām ir ģeniāls trieciens.
Cundy saka, ka lielākā CWind dizaina priekšrocība ir tā, ka to ir vieglāk un lētāk uzturēt visā iekārtas kalpošanas laikā. Ja parastās turbīnas pārnesumkārba sabojājas, turbīna tiek pilnībā pārtraukta. Nomaiņas pārnesumkārbas iegūšana prasa ilgu laiku, un masīvās ierīces noņemšana no vēja turbīnas domāšanas prasa lielu celtni un daudzas darba dienas. Katru dienu turbīna neražo elektroenerģiju tīklam, operatoram ir zaudēti ieņēmumi.
Berzes piedziņas sistēmā ar vairākām riepām, ja pazaudējat riepu, pārējās joprojām ir tur, saka Cundy, piebilstot, ka riepu nomaiņa ir ātra — aptuveni vienas dienas darbs — un ka turpmākie dizaini ļaus veikt apkopi, kamēr turbīna joprojām darbojas. . Tāda pati atlaišana attiecas uz ģeneratoriem — ja viens neizdodas, pārējie joprojām var darboties. Cundy stāsta, ka CWind konstrukcijā izmantotie mazie, jau nopērkamie ģeneratori ir ātri iegūstami un ir diezgan vienkārši uzstādāmi, izmantojot mazo celtni, kas iebūvēts gondolē.
Najefs saka, ka izmantotās riepas ir paredzētas trīs gadu kalpošanai, un paredzams, ka visu divu megavatu vēja turbīnā izmantoto riepu nomaiņa izmaksās 30 000 USD vai gandrīz 200 000 USD 20 gadu laikā. Turpretim pārnesumkārbu vidējais kalpošanas laiks ir seši gadi, un to nomaiņa maksā aptuveni 600 000 USD jeb gandrīz 2 miljonus USD 20 gadu laikā. Ar parastajām pārnesumkārbas vēja turbīnām mums būs konkurētspējīgas cenas, taču mums ir priekšrocības, piemēram, augsta pieejamība, augsta efektivitāte un visas priekšrocības, kas saistītas ar apkalpojamību.
Pagājušajā mēnesī CWind parakstīja ražošanas līgumu ar globālo auto detaļu ražotāju Linamārs , kas ir apņēmusies McLaren Performance inženieru komandai (ar Formula 1 sacīkšu slavu) ražot divu megavatu prototipu. Saskaņā ar 10 gadu līgumu Linamar ražos arī tirgum gatavas turbīnas, kas, visticamāk, sāksies 2011. gadā. Najefs saka, ka jau notiek darbs pie piecu megavatu un 7,5 megavatu projektēšanas, kas paredzētas jūras vēja tirgum, kā arī attālām sauszemes turbīnām. vietnes, kur vienkārša apkope kļūst par galveno pārdošanas līdzekli.