Vetrolamy v elektrárňach

Foto Pixabay

Vetrolamy sa môžu zdať ako kontraintuitívny nápad na zvýšenie výkonu veternej turbíny. Podľa fyzikov by však nízke steny blokujúce vietor v skutočnosti mohli pomôcť veterným elektrárňam vyrábať viac energie. Vedci už vedeli, že výkon jednej veternej turbíny možno zvýšiť pomocou vetrolamu: vetrolamy spomaľujú rýchlosť vetra pri zemi, lenže nad nimi sa vietor zrýchľuje, keď sa vzduch ženie cez vrchnú časť. Pre veľké veterné farmy je to však nevýhodné. Brázdy vetrolamov spomaľujú prúd vzduchu pohybujúci sa ďalej cez rady turbín. Nové výpočty však naznačujú, že dosiahnutím rovnováhy medzi týmito konkurenčnými účinkami môžu vetrolamy umiestnené pred každou turbínou veternej farmy zvýšiť výkon. Záleží na ich rozmeroch.
Podľa simulovanej elektrárne so šiestimi radmi turbín sú vhodným riešením nízke, široké zábrany. Na optimalizáciu výkonu by veterné zábrany mali mať desatinu výšky turbíny a aspoň päťnásobok šírky lopatiek, uvádza sa v časopise Physical Review Fluids. Takéto usporiadanie by mohlo zvýšiť výkon približne o 10 %. To je ekvivalent pridania ďalšej turbíny v priemere na každých 10 turbín v elektrárni. Simulácie naznačujú, že táto technika by mohla byť užitočná najmä na miestach, kde vietor fúka skôr jedným smerom, napríklad v pobrežných oblastiach.

Zo stránky ScienceNews spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.