Bladeless wind turbine 'skybrator' sways to generate quiet, clean, bird-safe power
Bladeless wind turbines use a swaying mast instead of spinning blades, which could suit locations where conventional turbines are impractical.
날개 없는 풍력 터빈 '스카이브레이터'는
흔들림으로 조용하고 깨끗하며 새들에게 안전한 전력을 생산합니다''
날개 없는 풍력 터빈은 회전하는 날개 대신 흔들리는 기둥을 사용하므로 기존 터빈을 설치하기에 부적합한 장소에 적합할 수 있습니다.
컴퓨터 시뮬레이션 결과, 마스트의 길이와 너비는 출력, 효율, 작동 풍속 범위 및 구조적 응력에 각기 다른 방식으로 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
가장 안전한 설계는 모델링 결과 460와트를 생성했지만, 더 큰 규모의 실험과 실제 환경 테스트가 여전히 필요합니다.
날개 없는 풍력 터빈은 회전하지 않고 흔들립니다. 이러한 간단한 변화로 풍력 발전은 더 조용해지고 설치도 더 쉬워질 수 있지만, 엔지니어들은 더 어려운 문제에 직면해 있습니다. 안전 한계를 넘어서지 않고 얼마나 많은 전력을 생산할 수 있을까요?
글래스고 대학교 의 엔지니어들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 문제를 연구했습니다. 그들의 논문 "후류 진동자 모델을 이용한 블레이드 없는 풍력 터빈의 성능 분석 및 기하학적 최적화"는 재생 에너지 저널에 게재되었습니다 .
이 연구는 높이 솟은 원통형 기둥을 중심으로 설치된 터빈에 초점을 맞추고 있습니다. 원통 주위를 흐르는 바람은 교대로 와류를 발생시켜 좌우 방향으로 힘을 가합니다. 이러한 힘이 구조물의 고유 진동수에 가까워지면 기둥은 "고착" 상태, 즉 크고 지속적인 진동 상태에 빠질 수 있습니다.
그 움직임은 바닥에 있는 교류 발전기를 구동할 수 있습니다. 기존 터빈과 달리 이 시스템은 회전하는 날개, 축, 오일 또는 기어가 필요하지 않습니다.
가장 잘 알려진 상업적 사례는 스페인 스타트업 보텍스 블레이드리스(Vortex Bladeless) 의 제품입니다 . 이 회사의 수직형 기기는 독특한 디자인과 그 모양 및 움직임에서 영감을 받은 온라인 별명인 "스카이브레이터(Skybrator)"로 주목을 받았습니다.
"엔지니어들은 이런 문제에 대해 진지한 편이지만, 이건 정말 재밌는 일이고 해로운 것도 아닙니다."라고 보텍스 블레이드리스의 호르헤 피네로 대표는 말했습니다. "사람들은 원한다면 농담을 해도 괜찮지만, 이것이 많은 전문가와 기관들이 열정과 노력을 다해 진행하는 과학 프로젝트라는 점을 기억해야 합니다."
보텍스는 이 기술을 대규모 풍력 발전소를 대체하는 기술로 제시하지 않습니다. 기존 터빈은 훨씬 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 블레이드 없는 이 기술은 회전하는 블레이드가 비실용적인 옥상, 주택, 도시 건물 및 독립형 전력망 지역을 대상으로 합니다.
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