Ұзын жел турбинасының қанаттары әрқашан жақсы ма?

Тұтынушылар жиі бізден сұрайды: «Ауа қозғалтқышының қанаттарын ұзындауға бола ма? Қанаттарды ұзындау электр энергиясын өндіру тиімділігін арттыра ма?» Бүгін бұл мәселені талқылайық.

Теориялық тұрғыдан алғанда, ауа қозғалтқышының жел турбинасы қанаттары неғұрлым ұзын болса, олардың айналған кездегі желдің қамтылатын аймағы соғұрлым үлкен болады. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл шынымен жел энергиясын одан да көп қабылдауға мүмкіндік береді. Мысалы, қанат ұзындығын 9 метрден 10 метрге дейін арттырсақ, қанаттардың желдің қамтылатын аймағы шамамен 20%-дан 30%-ға дейін артады, ал теориялық тұрғыдан электр энергиясын өндіру қуаты шамамен 40% шамасында артуы мүмкін.

Дегенмен, практикалық қолданыста қанаттардың жел турбиналары кез келген ұзындыққа дейін кездейсоқ ұзартылмайды. Біріншіден, аса ұзын желдеткіш жапырақтары өте жоғары шеттік жылдамдыққа әкеледі. Егер олар оптималды конструкциялық диапазоннан асып кетсе, аэродинамикалық тиімділік төмендейді, ал соңғы қуат шығысы шынында да төмендейді. Сонымен қатар, ұзын жапырақтар ауа ағысының бөліну құбылысына әлдеқайда бейім, бұл желдеткіш жапырақтарының айналуына кедергі туғызады және жалпы аэродинамикалық сипаттамаларды төмендетеді.

Сонымен қатар, ұзын жапырақтар айналған кезде үлкен артқы ағыс аймағын тудырады, бұл кейінгі жапырақтардың жұмыс істеу ортасына әсер етеді және желдеткіштің жалпы тиімділігін төмендетеді.

Жапырақтардың ұзындығы жиі орнатылатын аймақтағы жел жылдамдығы жағдайларымен де анықталады.

Төмен жел жылдамдығы аймақтарында таңдау кезінде жел турбиналары сонымен қатар, желдің энергиясын тиімдірек жинау және электр энергиясын өндіру тиімділігін арттыру үшін қанаттардың ұзындығын тиісті түрде ұзартуға болады. Желдің жоғары жылдамдығы бар аймақтарда ұзын қанаттар керісінше, механикалық жүктемені арттырады, ол келешекте жиі қосымша нығайту немесе компоненттерді алмастыруды талап етеді, сондықтан жөндеу шығындары артады. Мұндай жағдайларда жел турбинасының қанаттары қысқа болған дұрыс, бұл жалпы машина үшін тұрақтылықты қамтамасыз етеді.

Сонымен қатар, қанат сонынша ұзын болса, инерция да сонынша үлкен болады, ал оптималды жұмыс күйін сақтау үшін дәлірек басқару жүйесі қажет болады, бұл осы бағыттағы шығындарды да арттырады.

Қорытынды

Жел турбинасының қанат ұзындығын таңдау орындалатын жердегі орташа жылдық жел жылдамдығына, орнату орнының топографиялық ерекшеліктеріне және электр желісінің қажеттілігіне негізделуі керек. Қанаттардың ұзындығын әдетте қателікпен ұзартуға болмайды.