Inteligentne i laserowe turbiny wiatrowe

Panele słoneczne do tej pory miały pewną przewagę nad turbinami wiatrowymi ze względu na trackery, które umożliwiały ogniwom zmianę kąta nachylenia względem Słońca. Teraz podobne rozwiązanie będzie dostępne dla turbin wiatrowych.

Duńskie krajowe laboratorium zajmujące się optymalizacją wykorzystania energii opracowało laserowe urządzenie umożliwiające przewidzenie kierunku wiatru. Projekt nazwano LIDAR (Light Detection and Ranging). Do opracowania tej technologii wykorzystano znajomość podstawowych funkcji anemometru, który służy między innymi do pomiaru prędkości ruchu cieczy, wiatru, a także kierunku jego poruszania się.

Można śmiało powiedzieć, że jest to rodzaj wiatrowego tracker’a, który odpowiednio wcześnie dostosuje i obróci generatory w prostopadłą stronę względem wiatru. Dodatkowym atutem jest to, że urządzenie uzyskuje informację zanim wiatr zmieni trasę swojego lotu. Dzięki temu można w pełni wykorzystać między innymi mocniejsze podmuchy jeszcze zanim dotrą do łopat turbin.

Oczywiście przekłada się to na wyższą efektywność systemów konwertowania energii. Podniesienie wydajności o około 5% nie jest szokującym wynikiem, ale zastosowanie tego rozwiązania we wszystkich istniejących parkach wiatrowych przyczyniłoby się do znacznie lepszego wykorzystania odnawialnych źródeł energii.

Sam sposób działania tracker’ów polega głównie na obliczaniu odległości i prędkości poszczególnych cząstek. Z lasera wychodzą dwie wiązki. Pierwsza z nich bada w jakim kierunku i z jaką prędkością poruszają się w powietrzu molekuły, po czym wiązka jest od nich odbijana i wraca do detektora. W tym samym czasie druga wiązka wykonuje takie samo zadanie. Operacja jest stale powtarzana i na podstawie przetworzonych danych obliczany jest przyszły kierunek wiatru.

W przypadku zastosowania tego rozwiązania w turbinach wiatrowych o mocy 4MW przyniesie to dodatkowy przychody w wysokości 39 000 dolarów rocznie. Przy okazji redukcja dwutlenku węgla spadnie o około 25 000 ton jeśli do roku 2025 każda z turbin będzie wyposażona w laserowy anemometr.

źródło: greenlivingideas