Под Санкт-Петербургом начали испытывать новый тип ветряка
Сам этот прием, имеющий научное обоснование и получивший название "эффект Магнуса", известен давно и вряд ли может считаться чьим-то ноу-хау. Но в петербургском Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе нашли, похоже, свою "изюминку". Иначе не выделил бы фонд "Сколково" миллион рублей на начальный этап полевых испытаний необычного ветряка, который разместили для этих целей на берегу озера Ветряное в районе Сестрорецка Ленинградской области.
Как рассказал журналистам старший научный сотрудник Физтеха Алексей Платонов, использование цилиндра вместо лопасти ветрогенератора "позволило перевести процесс выработки электроэнергии в управляемый режим". Что под этим имеется в виду?
Вернемся к уже упомянутому "эффекту Магнуса". Суть его в том, что при вращении цилиндра в воздушной среде на одной его стороне создается повышенное, а на другой пониженное давление относительно среднего давления в набегающем потоке. И если такие цилиндры установить вместо привычных лопастей на ветряке да придать им начальный вращательный импульс в одном направлении, то и все ветроколесо станет вращаться в ту же сторону, что и цилиндры. Ясно, что такой ветряк нуждается в предварительной раскрутке, а значит - в начальных, стартовых затратах энергии. Нужна электроэнергия и на тот случай, если у каждой лопасти-цилиндра будет свой отдельный двигатель.
В чем же тогда преимущества новой схемы? По словам Алесея Платонова, как раз в управляемости процессом выработки электроэнергии. А если более конкретно - в возможности регулировать скорость вращения цилиндров в зависимости от скорости ветра. Регулировать и выбирать такое соотношение, чтобы обеспечить максимальную выработку киловатт при разных ветровых режимах. У обычного ветряка такой "опции", как известно, нет. Поэтому они эффективны лишь при определенных скоростях ветра и нуждаются аккумуляторах большей емкости, чтобы запасать, когда это возможно, электроэнергию впрок.
Разработка петербургских ученых в этом отношении выгодно отличается: она способна давать высокий выход электроэнергии при разной скорости ветра. А на питание собственных электромоторов, которые вращают лопасти-цилиндры, требуется не более 1-2 процентов от того объема энергии, которую в каждый конкретный момент вырабатывает устройство.
У новой ветроустановки есть и другое примечательное достоинство: ветряк с цилиндрами вместо традиционных лопастей не создает инфразвуковых волн. То есть не отпугивает птиц и не угнетает прочие живые существа, включая homo sapiens, на что справедливо пеняют сторонникам ветрогенерации защитники природы.
Согласно планам, полевые испытания пилотного устройства должны завершиться нынешней осенью. А в 2017 году планируется создать уже промышленный образец новой ветроустановки.