Ducted Wind Turbines: An Energy Game Changer?

Når det kommer til vindkraft, har ukonventionelle ordninger til at øge strømmen og reducere omkostningerne aldrig været ude efter. Stille revolution tilbyder en turbine med lodret akse, der ligner mere en blender end en strømgenereringsenhed. WhalePower foreslår at efterligne på turbineblade tuberklerne fundet på hvalfinnerne for at øge energiproduktionen. I mellemtiden Altaeros energier udvikler en flyvende donut til at udnytte øgede vindhastigheder fundet i højere højder.





Tragtkraft: Sheerwinds prototype af vindmølle med kanal.

Tidligere på måneden SheerWind , en vindkraftstartup baseret i Chaska, Minnesota, tilføjede et nyt design, INVELOX , til listen. INVELOX, forkortelse for at øge vindhastigheden, er en kanalformet turbine, der ligner en kæmpe tragt, der sidder oven på et lige så stort periskop. Kanalsystemet er designet til at fange vind fra enhver retning, øge dens hastighed og koncentrere den bevægelige luftstrøm, før den passerer gennem en relativt lille turbine på jordniveau.

Det er et interessant koncept, der forsøger at løse en række udfordringer, som konventionelle vindmøller står over for. Den effekt, der produceres af en vindmølle, stiger med terningen af ​​vindhastigheden, så enhver stigning i hastigheden kan give et betydeligt kraftboost. Forøgelse af vindhastigheden reducerer også nedskæringen i hastigheden eller den mindste vindhastighed, der kræves for at begynde at generere strøm. SheerWind-embedsmænd siger, at ved at sætte farten op for vinden kan de øge strømudbyttet med 280 procent og reducere hastighedsnedsættelsen med 80 procent til en vindhastighed på 2 miles i timen.



En anden vigtig fordel udråbt af SheerWind er mindre, jordbaserede turbiner. En voksende udfordring for konventionelle vindmølleudviklere er evnen til at bygge, transportere og montere gigantiske vindmøllevinger. Ved at lede vinden ned til en kanal med mindre diameter, er SheerWind i stand til at bruge en turbine med vinger, der er 80 procent mindre end dem, der bruges i konventionelle turbiner med tilsvarende effekt. At holde møllen på jordniveau vil også reducere installations- og vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt. Alt i alt burde INVELOX generere strøm til omkring en tredjedel mindre omkostninger end konventionelle vindmøller, siger virksomhedens embedsmænd.

Alt dette lyder godt, men kan INVELOX levere? Forskere ved The City College i New York har lavet flydende dynamikmodellering af INVELOX og siger, at virksomhedens påstande holder. (Forskerne, maskiningeniører Yiannis Andreopoulos og Ali Sadeg og er opført som tekniske rådgivere af SheerWind, men siger, at de ikke har modtaget kompensation fra virksomheden for deres analyser)

Martin Hansen, der er vindenergiekspert ved Danmarks Tekniske Universitet, er uenig. Han siger, at INVELOX vil trække ind og fremskynde vinden som hævdet, men når turbinen placeres inde i kanalsystemet, vil den skabe et så højt tryk, at lidt ekstra luft vil blive trukket ind i enheden, hvilket gør den til et dårligt alternativ til konventionelle turbinedesigns.



SheerWind færdiggjorde sin første prototype i stor skala tidligere på måneden. CEO Daryoush Allaei siger, at indledende test uden turbinen resulterede i en næsten fordobling af vindhastigheden, der passerer gennem enheden som forudsagt i tidligere modellering. Allaei siger, at de nu vil installere turbinen og begynde at overvåge udgangseffekten.

skjule