Немецкие ученые разработали инновационные лопасти для компактных ветрогенераторов, которые могут значительно повысить эффективность генерации энергии в сельском хозяйстве. Новая миниатюрная ветряная турбина, созданная в сотрудничестве Института прикладных исследований полимеров им. Фраунгофера и компании BBF Group, обещает сделать возобновляемую энергетику более доступной и эффективной.
Эти компактные системы обладают высокой аэродинамической эффективностью и могут работать даже при слабом ветре. В отличие от традиционных малых турбин, которые требуют скорости ветра около 4 м/с для запуска, новая модель начинает вращение уже при 2,7 м/с. Это делает её идеальной для регионов с нестабильными ветровыми условиями, что может быть особенно полезно для сельского хозяйства в различных климатических зонах.
Во время испытаний в аэродинамической трубе турбина показала отличные результаты: она может развивать скорость вращения до 450 об/мин и генерировать мощность до 2500 Вт при скорости ветра 10 м/с, что превышает показатели аналогичных систем на рынке на 83%. Коэффициент полезного действия (КПД) составляет 53%, приближаясь к теоретическому пределу Беца в 59%.
Кроме того, новая конструкция лопастей, выполненных из волокнистых композитов, позволяет снизить общий вес турбины на 35%. Это не только улучшает мобильность установки, но и снижает затраты на её установку и обслуживание. Разработчики также подчеркивают, что многослойная структура лопастей делает их эластичными, что позволяет автоматически замедлять вращение во время сильных штормов, предотвращая повреждения без необходимости в системах аварийного отключения.
На данный момент создано пять прототипов, которые уже переданы в компанию BBF Group для полевых испытаний в различных условиях. Это позволит оценить влияние высоты установки турбин и их расположения на производительность. Команда разработчиков планирует перейти к использованию перерабатываемых мономатериалов в будущих моделях, что повысит экологичность продукции.
Таким образом, данный проект не только демонстрирует потенциал новых технологий в области ветряной энергетики, но и подчеркивает важность инновационных решений для декарбонизации энергетического сектора и снижения зависимости от ископаемых источников энергии. Это может стать важным шагом в направлении устойчивого сельского хозяйства и обеспечения энергетической независимости фермеров.
