Вітряні турбіни розташовані за пагорбами виробляють на 24% більше електроенергії, ніж встановлені на відкритому просторі.
Про це йдеться у статті опублікованій у науковому журналі “Відновлювана енергія” доктором Лю і доктором Річардом Стівенсоном з кафедри фізики рідин факультету науки і техніки Університету Твенте під назвою “Вплив атмосферної стабільності на продуктивність вітрової турбіни, розташованої за тривимірним пагорбом”, передає utwente.nl.
Щоб вивчити вплив складної місцевості на вироблення енергії вітряними турбінами, доктор Лю з факультету науки і техніки провів моделювання на основі 90-метрової турбіни з 63-метровими лопатями. На малюнку 1 вітряна турбіна розташована у 756 метрах за пагорбом висотою 90 метрів. Збільшення виробництва є результатом двох ефектів.
“Швидкість вітру безпосередньо за пагорбом повільніше, що створює область низького тиску, – пояснює доктор Річард Стівенс. – Ця область низького тиску всмоктує повітря зверху, де вітер набагато сильніше, ніж близько до землі: це означає, що вітрова турбіна не повинна бути вищою, щоб дістатися до сильних вітрів на великих висотах».
Малюнок 1. Одна з симуляцій Лю, що показує високу турбулентність відразу за пагорбом. Візуалізація доктора Шрінідхі Гадде.
“Крім того, вітер над пагорбом дме в іншому напрямку, ніж вітер поблизу землі, – зауважує Стівенс. – Це призводить до того, що повітря, яке повільно рухається, відхиляється від вітряної турбіни (див. 2), залишаючи турбіну позаду пагорба, щоб отримати вигоду від сильної течії”.
Ці комбіновані ефекти призводять до того, що вітрова турбіна виробляє на 24% більше енергії, ніж в тих же умовах без пагорба.
Рис. 2. Потік вітру з низькою швидкістю вітру (синій) повертає вгору за пагорбом. Таким чином вітрова турбіна (вертикальна лінія) опиняється у більш сильному потоці вітру (червоний).
Моделювання також показує, що потік вітру за пагорбом набагато більш турбулентний, що викликає додатковий знос. Чи буде додана прибутковість переважати вартість будь-якого додаткового збитку, ще належить з’ясувати. “Для цієї конкретної ситуації, коли є тільки один пагорб, виробництво енергії вище, але реальна місцевість набагато складніше”, – зазначає Річард Стівенс.
Натхнення: ecotown.com.ua