SME
Piatok, 22. január, 2021 | Meniny má ZoraKrížovkyKrížovky

Načítavam moment...
Momentálne nie ste prihlásený

Mala by viac ako 500 metrov. Navrhujú najväčšiu veternú turbínu (Späť na článok)

Pridajte priamu reakciu k článku

1 2 3 > >>

Hodnoť

 

vsetko maju vyriesene, ale maju iba"mensi" problem.
"Musia nájsť spôsob ako postaviť tak vysoký stožiar a listy."
Vsak toto je uplne zakladny problem a bez jeho vyriesenia vsetky tie ostatne riesenia su uplne nepodstatne, a vyriesitelne hocikedy.
 

a este si myslím,

ze by mali tie vetry vo výskach este raz overit...
 

 

Najvacsi problem je v rychlosti koncov listov a to sa v clanku nepise. Ja tipujem, ze uhlovu rychlost zmensia, aby mali konce rovnaku obvodovu rychlost a nestracalo sa vela energie na sonicky tresk spojeny s prekrocenim rychlosti zvuku.
 

 

Áno, tak nejako. To sa primárne robí zmenou prevodu medzi osou vrtule a osou rotoru generátora. Pri tom sa mení pomer síl a získa potrebná práca na zvýšenie generovaného elektrického výkonu oproti menším vrtuliam. Samozrejme, musí byť na to dimenzovaný aj ten elektrický generátor.
https://en.wikipedia.org/wiki/...
 

 

Presne ako hovoris, rytier, ak chceme ziskat z turbiny vacsi vykon, mame poruke iba to, co sa nachadza v jednoduchom vztahu pre vykon turbiny: 1/2 u ro A v^3.
Kedze s hustotou vzduchu nic moc nenarobime, zostava nam plocha A, ktoru mozeme (ale uz len velmi tazko dokazeme) zvacsit dlzkou lopatky. Dlhsia lopatka je ale tazsia sama o sebe, vyssia vaha vyzaduje, aby lopatka bola konstrukcne silnejsia a bludny kruh sa uzatvara, pretoze na konci tunela je neprijemne narastajuca odstrediva sila.
Dalsou premennou vo vztahu je tretia mocnina rychlosti vetra. To sa da poriesit iba tak, ze zvysime vysku veze turbiny. Ooooops, ale do tej vysky mame dopravit nie 5 MW generator, ale 50 MW. Kolkokrat je taky generator tazsi?

Takze ako si napisal, na projekte riesia nepodstatne veci. Naopak, intenzivne degraduju ucinnost samotnej turbiny ich objavom "plavajucich" lopatiek.
 
Hodnoť

 

Sem tam sa nejaka zlomi alebo odhodi kus ladu, ktory len zhodou okolnosti niekoho nezabije.

K tym 400 terawattom. Kolko vrtul? Jedna dnesna klasicka 150 metrova veza ma vykon 3-4MW, rychlost vetra sice stupa po vyske s ca (z/10)^0,2 ale nechce sa mi verit, ze sa 100 000 x zvysi vykon jednej veze.
Navyse dnes maju tie hracky podorys o priemere 30 m, aby to nekmitalo jak tycka vo vetre.
 

SUMR Segmented Ultralight Morphing Rotor

Ide o "high-risk high-reward venture" projekt. Vie sa o tom, nemusí to vyjsť.
Najprv pre lepšiu predstavu o čom to je:
https://www.pddnet.com/article...
https://sumrwind.com/
https://www.youtube.com/watch?...
Jedno takéto zariadenie by malo generovať výkon do 50 MW.
K tým vyše 400 TW, ktoré nemajú nič s výkonom jednej turbíny (inak 400 TW : 4 MW je pomer 100 000 000 nie 100 000):
Je to teoretický potenciál, geofyzikálny limit, modelový odhad množstva extrahovateľného výkonu zo zemskej atmosféry do výšky 400 m, teda z pripovrchovej vrstvy atmosféry. Aj z vyšších vrstviev (teda z celej atmosféry) namodelovali až 1800 TW.
https://www.nature.com/nclimat...
Okrem toho modelovali aj dopad takejto extrakcie na atmosféru a klímu, na zmeny prúdenia, teploty a zrážok. Nikto sa však nechystá ani len teoreticky ťahať z vetra 428 TW, pretože aktuálna globálna spotreba je len 18 TW.
https://www.eurekalert.org/pub...
S témou súvisí aj saturačný potenciál veterného výkonu, ktorý sa počítal trochu inak: http://www.pnas.org/content/10...
 

 

Ako vzdy, elegantny prispevok.
Kedze sa v danej oblasti pohybujem, dovolim si ponuknut nieco z nasich vyskumov a experimentalnych merani.
Generovany vykon vypocitany na zaklade plochy zachytneho kruhu lopatkou je dost podstatne ovplyvneny skutocnostami, ktore clovek mimo oboru celkom nevnima. Naklopenie lopatky do smeru vetru ma niekolko dost podstatnych problemov.
1. sklopenie lopatky znamena podstatny pokles zachytnej plochy turbinou,
2. sklopena lopatka uz neposobí na prud vzduchu v rovine kolmej, ale sikmej, dosledkom coho je, ze ak v rovine kolmej ma profil lopatky nejaku charakteristiku, v sklopenej polohe je tento profil z pohladu prudiaceho vetra markantne iny a jeho drag a lift ucinnosti podstatne ine, samozrejme, daleko nizsie,
3. sklopeny list palmy sa diametralne odlisuje od sklopeneho listu ROTUJUCEJ veternej turbiny, lebo na nu posobi odstrediva sila rotovanim,
4. sklopena rotujuca lopatka ma snahu odstredivou silou sa dostat do priamej polohy, takze cim viac je lopatka sklopena, tym viac sa podstatna cast konvertovanej energie vetra transformuje na ... boj odstredivej sily proti sklapavej sile vetra,
5. sklopena lopatka ma vysledny smer jej lift sily smerovany nie do smeru rotujucej turbiny (to je jej poslanie), ale do smeru navratu lopatky do vzpriamenej polohy, takze pri urcitej rychlosti sa turbina "zastavi", jej ucinnost zdegraduje na minimum...

Z hladiska principu aerodynamickeho profilu je ziaduce, aby lopatka turbiny bola maximalne vzpriamena, kazdy sklon jej lopatky sa prejavuje negativne na ucinnosti. Prajem vyskumnemu timu vela uspechov, ale z vyssie uvedeneho vyplyva, ze su na velmi zufalej ceste.
A to som nespomenul este problem nesymetrickeho ohybania obidvoch lopatiek. Na kolese automobilu je dolezite, aby bolo vyvazene. Principialne nezavisle ohybanie spominanych lopatiek dovedie turbinu pri trosku vyssich obratkach k takemu nevyvazeniu a nasledne vibraciam, ktore povedie k fatalnej destrukcii turbiny samotnej. Plus, uz teraz maju konstrukteri velky problem so vznikom turbulencii vetra prechodom okolo veze turbiny a to lopatky sa tocia pred vezou. Tento predmetny navrh vplyv turbulencii natolko ignoruje, ze umiestnuje lopatky za vezu.

Z mojho pohladu sa projekt venuje nepodstatnym problemom tym, ze tie podstatne si dobrovolne generuje.
Ale drzim kolegom palce, mozno maju v rukave nieco skryte nasim ociam.
 

Pri týchto rozmeroch sa zrejme uvažuje

viacmenej o výkone toho "horného" listu a spodný - protiváha nabieha do záberu. Teda aj výpočet výkonu nebude na kruhovú plochu... Sklápanie listov zrejme predpokladajú iba ako ochranu pri víchrici a mám dojem že sklápanie by chceli riešiť (nie pružne, ale) strojovo ovládané a symetrické na oboch listoch. Ešte stále tam zostáva nevyvážený stav vplyvom ohybu listu ktorý sa ocitne vo väčšom prievane.

Mňa by zaujímala tiež tá konštrukcia stĺpu... Keď som šlapal na Eiffelovku, tak som si povedal že doblvať sa môžem aj od burčiaku a otočil som kone.
 

 

Čo majú alebo nemajú skryté v rukáve zistíš z publikovaných článkov na https://sumrwind.com/
To čo spomínaš vo svojich výhradách tam je vysvetlené, hlavne v https://sumrsite.files.wordpre... , ktorý som stihol prejsť. Celý návrh je robený tak, aby turbína pracovala a vydržala v celom rozsahu od menovitej rýchlosti vetra až po hraničný vietor (cut-off), 2.25-násobný. Hmotnosť listu a pôsobiace sily všeobecne rastú približne s druhou až treťou mocninou jej dĺžky, preto je každé odľahčenie vítané. Tomuto sú prispôsobené všetky ostatné technické aspekty návrhu turbíny. Tá by mala prečkať aj hurikán v špeciálne sklopenej polohe. Neviem, ako sú vyriešené riziká nerovnomerných nárazov rýchlosti a zmien smeru vetra, keď sú listy v zatiahnutej polohe v smere vetra. Podľa mňa je toto veľké riziko a takéto obrovské turbíny by sa nemali stavať. Celý projekt je ale high-risk high-venture, takže je to do značnej miery experimentovanie na hranici alebo hľadaním technických hraníc za peniaze, ktoré investor dokáže oželieť.
 

 

3/3
Suhlasim, aj ked su veci, ako aj v pripade nasich technologii, ktore zatial nie je mozne zverejnovat kvoli prebehajucim patentovym konaniam. My mame dve zasadne technologie a tri konania, z toho iba jedno je zverejnene.
Tu pracu, kde oni popisuju spominane problemy, som si velmi rad precital. Cloveka potesi, ze konkurencia riesi vselico, len nie podstatu problemu. V tej praci tie problemy, ktore spominam, su popisane, ale nie riesene. Zasadou technickeho pokroku je spravne definovanie problemu, co chcem vyriesit, navrhnut riesenie, realizovat ho ci uz ako proof of concept, alebo vyssi model, zmerat, co som dosiahol, aby som zistil, ci som sa pohol vpred, alebo pivotujem, vratim sa spat k bodu, ked opat musim navrhnut riesenie, lepsie riesenie, a dokolecka dokola.

Z ich zverejnenych prac vsak vidim, ze neriesia zasadny problem, akym je odstrediva sila, vibracie a celkova hmotnost riesenia, ale oni riesia problem, ktory vo firmach ako Vestas, GE, Siemens, Enercon neriesia, lebo v tomto davno zmaturovali. Proste daju pitch uhol lopatky do "zastavy". So simple. Nevidel som este turbinu, ktora by skolabovala tym, ze ani zastava nepomohla. Teda iba jedno. Ked turbina spadla, pretoze podlozie bolo asi tak rozmocene, ze turbina spadla tak, ako ked si predstavite vyvrateny smrek. Aj s jeho plochym korenovym podlozim.

Som presvedceny, ze oni sa usmievaju tiez, pretoze sami maju spocitane, ze zvysenim vykonu konvencnej turbiny (napr. 2 MW) na dvojnasobok, musia:
- zvacsit dlzku listov na odpovedajucu hodnotu,
- pripadne zvysit vysku veze,
- zvacsit vykon generatora v gondole, prisposobit velkost pripadnej prevodovky, pokial neidu bezprevodovkovou technologiou.

Ked toto tieto firmy, spocitaju, tak im vyjde, ze inevsticia za instalaciu turbiny (vratane transportu, zeriavu o X metrov vyssieho, o y ton vykonnejsieho, do vysok, kde je vietor ziaduco "more steady", ale pocas vystavby vobec nie je) vyjde na viac ako dvojnasobok.

Zakaznik si povie, preco si teda radsej nekupim 2x 2 MW turbiny namiesto jednej 4MW?
- vyjde ma to lacnejsie,
- ked sa jedna turbina pokazi, bezi mi este druha,
- vymena nahradnych mensich dielov je tiez lacnejsia.

Nezda sa mi, ze by ta ich praca riesila problem degradacie ucinnosti turbiny vplyvom ohybu lopatiek. Vedel by som dat videa z nasich experimentalnych merani, kde uz sklon lopatky o 30° vedie k tomu, ze jej lift efekt nepostacuje k roztoceniu turbiny, aby Lambda (TSR) bola vacsia ako 1!!! Co je dost podstatny problem. Preco? Pretoze pomyselny rez lopatkou pocitovym vetrom nie je kolmo, ale sikmo, cim sa charakteristika profilu vyrazne degraduje. A ten zvysok ucinku sa rozklada nasledne v zmysle rozkladu vektorov sil cca 30% do "hlucha", jalovo na to, aby sa lopatka opat vzpriamila a iba 70% a menej do uzitocnej prace turbiny.

Nasa cesta ide naprosto inym smerom. Zatial co oni riesia, ako degradovat ucinnost loptatky tak, aby prezili hurikan (lebo odstrediva sila), my pracujeme na rieseni, aby odstrediva sila tym faktorom vobec nebola. V nasom pripade to nie je horizontalna turbina, ale vertikalna, v nasom pripade bezosa a samonosna, ktora pri priemeroch nad 500 metrov nemusi operovat s dlzkami lopatky nad 200 metrov (kde kazdy gram hranicne vplyva na medze pevnosti lopatky), ale pouziva racionalne rozmery lopatky nasej samonastavitelnej technologie (oproti cyklogyru nepotrebujeme centralne tiahla, ale polohu lopatky riesime autonomne na zaklade lokalnych podminok okolia lopatky!!!). Dosahujeme vyrazne vyssie ucinnosti ako cyklogyro a "nebezpecne sa blizime" ucinnostiam klasickej horizontalnej turbine.
 

 

Pekne a zaujimavo pises.
Dik.
Inak tito mi pridu ako nejaky startup ktory urobil krasnu prezentaciu aby nalakal investorov co tomu az tak nerozumeju a vytiahol z nich peniaze(v tom pripade skor granty).
 

 

*** Po opakovanom hrubom porušení Kódexu diskutujúceho boli zmazané všetky diskusné príspevky tohto autora.
 
Hodnoť

 

*** (príspevok porušil KÓDEX diskutujúceho)
 

 

Az tak by som to posmesne nepisal. Nemci napriklad vyrabaju ca 60% elektriny v uholnych elektrarnach. Ale samozrejme, ze svetu radsej ukazu svoje veterne turbiny ako skoro novu uholku....
 

neklam,

2016: uhlie = 40%
OZE = 30%
atom = 14%
plyn =14%
ropa=2%
Od roku 2014 do 2015 stupla produkcia OZE o 5% !!!
V minulom roku uz bol den, neaky sviatok, ked sa spotrebovalo v D menj el. energie, nez vyrobili OZE.
 

Ked povies A, povedz aj B.

"Od roku 2014 do 2015 stupla produkcia OZE o 5% !!!"
.
O kolko precent stupla produkcia s fosilnych zdrojov uhlie+plyn+ropa ?
.
A o kolko percent este len stupne, ked Nemci zrusia 14% jadrovej energetiky?
 

 

,,O kolko precent stupla produkcia s fosilnych zdrojov uhlie+plyn+ropa ? "
Nie nestupla, ale klesla asi o 1-2%. Aj celkova spotreba v D klesla , myslim o cca 2%. (automatizacia, MaR, pohon el. pohonov FM,LED, atd) pozri BDEW /zvaz nemeckych vyrobcov energie/, alebo OEnergetice.cz/energostat
 

 

potřeba elektřiny v Německu klesne meziročně o 0,4 %. V energetickém mixu země si v letošním roce výrazně přilepšil plyn, ukazují předběžná data Německého spolkového svazu energetiky a vodohospodářství (BDEW). Podle posledních odhadů svazu klesne v roce 2016 spotřeba elektřiny v Německu o 0,4 % na 592,7 TWh. Výroba elektřiny přitom meziročně vzrostla a dosáhla 648 TWh, Německo tak zaznamenalo rekordní čistý vývoz elektřiny ve výši 55,5 TWh a nahradilo Francii na pozici největšího evropského vývozce elektřiny. Plyn nahradil pokles výroby z uhlí V roce 2016 zaznamenal nejvyšší nárůst podílu na výrobě elektřiny plyn, který vzrostl na 12 % z loňských 10 %. Ačkoliv výroba z černého a hnědého uhlí poklesla, tyto komodity si dohromady drží stále 40% podíl na výrobě elektřiny, nejvíce ze všech zdrojů. Podle dat BDEW bude v roce 2016 z uhlí vyrobeno téměř 250 TWh.
Uhlí v Německu tak oproti loňskému roku vyrobí zhruba o 12,2 TWh méně, což odpovídá jednoprocentnímu meziročnímu poklesu pro černé uhlí i lignit.
Tuto ztrátu kompletně nahradil nárůst výroby elektřiny z plynu, který v roce 2016 oproti předchozímu roku vyrobí o 16,5 TWh více. Hlavním důvodem je 17% nárůst využití plynu v kombinované výrobě elektřiny a tepla (KVET), který byl pozitivně ovlivněn zavedením podpory pro KVET. Výroba jaderných elektráren poklesla o 7 TWh a celkově se na výrobě elektřiny podílela 13 %. Výroba v obnovitelných zdrojích energie (OZE) vzrostla o 4 TWh a podílela se 29,5 % na celkové výrobě elektřiny a 32,3 % na pokrytí domácí spotřeby elektřiny. Podle šéfa BDEW Stefana Kapferera nárůst výroby elektřiny z plynu zdůrazňuje jeho nepostradatelnou součást budoucího energetického mixu.
Více na: http://oenergetice.cz/nemecko/...
 

 

Neviem odkial mas tu statistiku, ja robim s tymi vrtulami a vzdy sa pri vystavbe popisuje dovod vystavby a tam sa oficialne uvadza, ze uhlie je ca 60%. Nemam moznost to nejako overit, ale su to statom opeciatkovane dokumenty.
 

1 2 3 > >>

Najčítanejšie na SME Tech