Het Britse bedrijf Stormblade Turbine ontwikkelt een nieuw type windturbine dat efficiënter moet zijn, minder lawaai maakt en minder onderhoud vraagt dan de standaard driebladige formule.
Een van de belangrijkste problemen van huidige windturbines doet zich voor als de windsnelheid hoger is dan 27 m / s (97 km / u): de rotor moet worden gestopt, omdat er dan een gyroscopisch effect in de as ontstaat. 'opleiding. Deze gyroscopische precessie (eigenschap van een rotor waardoor het effect van een kracht die de neiging heeft om de as van de rotor te kantelen, 90 graden verschoven is ten opzichte van het toepassingspunt in de draairichting) heeft de neiging de rotor te verdraaien, dit waardoor de spanningen op de messen en mechanismen toenemen, wat leidt tot breuken.
Bovendien, als de windsnelheid minder is dan 7 m / s (24 km / h), is de rotatie van de rotor te laag om elektriciteit te produceren.
De Stormblade-turbine, gemaakt door Victor Jovanovic, oprichter van het bedrijf, heeft een ontwerp dat lijkt op dat van een vliegtuigreactor: de bladen worden beschermd door een stroomlijnkap die de luchtstroom in deze turbine richt een inlaatmondstuk. Deze stroomlijnkap wordt echter blootgesteld aan de wind en aan de hoge rotatiesnelheden van de luchtstroom die er doorheen gaat en kan zo een "parachute" -effect ontwikkelen. De mast van de windturbine wordt dan aan extreme belastingen blootgesteld. De mast moet dan worden ondersteund door versterkte steigers, wat meer vloeroppervlak vereist en de kosten van het systeem verhoogt.
De belangrijkste innovatie van het systeem betreft dan ook het rotordeel dat is gebaseerd op de turbine van een straalmotor. Volgens Jovanovic: "Straalmotoren zijn de afgelopen 50 jaar geëvolueerd om minder weerstand te produceren, waardoor de bladen sneller kunnen draaien." De aerodynamica van het systeem is daardoor verbeterd, wat het mogelijk maakt om de rotatiesnelheid van de rotor te verminderen en te verhogen zonder een fenomeen van gyroscopische precessie te hoeven ondergaan. De efficiëntie van de Stormblade-turbine zal naar verwachting 70% zijn versus 30-40% voor de huidige driebladige modellen, wat betekent dat dit ontwerp de Beltz-limiet (59%) van maximale efficiëntie voor windturbines overschrijdt. Jonanovic schat dat zijn windturbine elektriciteit zal kunnen produceren voor een windsnelheid tussen 3 m / s (11 km / u) en 54 m / s (193 km / u), waardoor het bruikbare snelheidsbereik wordt verdubbeld. Het uitbreiden van het snelheidsbereik biedt twee grote voordelen:
- elektriciteitsproductie vindt meer continu plaats;
- het vermogen van deze windturbines is erg hoog: het is evenredig met de kubus van de windsnelheid.
Omdat de schoepen zich in de kuip bevinden, moet ook het geluid van de versnellingsbak worden verminderd. Deze specifieke configuratie maakt het ook mogelijk om onderhoudskosten te verlagen en het leven van vogels in de omgeving te behouden. Qua visuele impact is het veegoppervlak van deze windturbine kleiner dan dat van conventionele windturbines. Omdat het geproduceerde vermogen echter evenredig is met het oppervlak dat door de bladen wordt geveegd, zou het vermogen dat door een Stormblade-turbine wordt geleverd, ondanks hogere windsnelheden minder moeten zijn dan dat van conventionele windturbines.
De tot nu toe geteste prototypes hebben aangetoond dat het rendement van het systeem veel hoger is dan dat van bestaande turbines (tot wel 3 keer hoger). Het bedrijf is momenteel op zoek naar fondsen en industriële partners. Dit systeem zou over 18 maanden tot 2 jaar op de markt moeten zijn.