211service.com
Ducted Wind Turbines: An Energy Game Changer?
När det kommer till vindkraft har okonventionella system för att öka kraften och minska kostnaderna aldrig saknats. Tyst revolution erbjuder en vertikal axelturbin som ser mer ut som en mixer än en kraftgenererande enhet. WhalePower föreslår att man på turbinbladen efterliknar tuberklerna som finns på valfenor för att öka kraftproduktionen. Under tiden Altaeros energier utvecklar en flygande munk för att utnyttja ökade vindhastigheter på högre höjder.
Trattkraft: Sheerwinds prototyp för vindkraftverk med kanal.
Tidigare den här månaden SheerWind , en startup för vindkraft baserad i Chaska, Minnesota, lade till en ny design, INVELOX , till listan. INVELOX, förkortning för att öka vindhastigheten är en kanalförsedd turbin som ser ut lite som en gigantisk tratt som sitter ovanpå ett lika stort periskop. Kanalsystemet är designat för att fånga upp vind från alla håll, öka dess hastighet och koncentrera det rörliga luftflödet innan det passerar genom en relativt liten turbin på marknivå.
Det är ett intressant koncept som försöker ta itu med ett antal utmaningar som konventionella vindkraftverk står inför. Effekten som produceras av ett vindturbin ökar med vindhastighetens kub, så varje ökning av hastigheten kan ge en betydande effektökning. Ökande vindhastighet minskar också minskningen av hastigheten, eller den minsta vindhastighet som krävs för att börja generera kraft. SheerWind-tjänstemän säger att genom att påskynda vinden kan de öka effektuttaget med 280 procent och minska hastighetsminskningen med 80 procent till en vindhastighet på 2 miles per timme.
En annan viktig fördel som framhålls av SheerWind är mindre, markbaserade turbiner. En växande utmaning för konventionella vindkraftsutvecklare är förmågan att bygga, transportera och montera gigantiska turbinblad. Genom att leda vinden ner till en kanal med mindre diameter kan SheerWind använda en turbin med blad som är 80 procent mindre än de som används i konventionella turbiner med liknande effekt. Att hålla turbinen på marknivå kommer också att minska installations- och underhållskostnaderna avsevärt. Sammantaget borde INVELOX generera kraft till ungefär en tredjedel lägre kostnad än konventionella vindkraftverk, säger företagets tjänstemän.
Allt detta låter bra men kan INVELOX leverera? Forskare vid City College i New York har gjort vätskedynamikmodellering av INVELOX och säger att företagets påståenden står sig. (Forskarna, maskiningenjörer Yiannis Andreopoulos och Ali Sadeg och är listade som tekniska rådgivare av SheerWind men säger att de inte har fått ersättning från företaget för sina analyser)
Martin Hansen, en vindenergiexpert vid Danmarks Tekniske Universitet, håller inte med. Han säger att INVELOX kommer att dra in och påskynda vinden som påstås, men när turbinen placeras inuti kanalsystemet kommer det att skapa så högt tryck att lite extra luft kommer att dras in i enheten, vilket gör den till ett dåligt alternativ till konventionella turbinkonstruktioner.
SheerWind färdigställde sin första storskaliga prototyp tidigare denna månad. VD Daryoush Allaei säger att initiala tester utan turbinen resulterade i en nästan fördubbling av vindhastigheten som passerade genom enheten, vilket förutspåtts i tidigare modellering. Allaei säger att de nu kommer att installera turbinen och börja övervaka uteffekten.