Безбашенные ветряки Selsam

Использование возобновляемой энергии, это, на сегодняшний день, модный тренд. Энергия ветра, приливов, солнечных лучей и даже волн - все это стараются использовать по максимуму.

Если проводить аналогии с человеческим обществом, то энергетика использующего возобновляемые ресурсы можно сравнить с сутенером. И товар продал, и деньги получил и тот же товар снова продавать можно.

Солнечные батареи дешевеют с каждым днем, КПД ветряков поднимают все выше и выше, причем разрабатывают не гигантские, а идут по пути увеличения числа пропеллеров ветряка. Маленькие винты имеют большую скорость вращения и это положительно сказывается на генерации энергии, ведь генератор то работает на больших оборотах!

Если многолопастную систему разместить под углом к ветру, то винт не будут затенять друг друга, а общий вал поможет им равить достаточно большое усилие для выработки электричества.

Так появилась первая ласточка Селсама – ветряк California SuperTwin. Генератор тут один, но его вал выходит из корпуса и вперёд, и назад. На некотором расстоянии от генератора установлены два ротора диаметром по 2,4 метра, строго «в затылок» друг другу.

California SuperTwin устроен несложно, но и этого его создателю показалось мало, и он решил ещё сильнее упростить конструкцию ветрогенератора (фотографии Selsam Innovations).

При скорости ветра в 14 метров в секунду SuperTwin выдаёт в сеть 2 киловатта, чем очень радует Дуга, а также покупателей его изделий. Селсам продаёт своих «близняшек» по $2 тысячи.

Дальше эта идея вылилась в систему, прозванную Дугом мультиротором. Смысл аналогичный: берём длинный-предлинный вал и нанизываем на него множество ветряков, на таком расстоянии, чтобы они друг дружке не мешали. А чтобы вал не особо прогибался, крепим его посередине. Там и будет генератор.

Причём вал такой установки может наклоняться на небольшой угол к горизонту, благодаря чему все ветряки оказываются не точно друг за другом (по отношению к потоку), а чуть со смещением. В таком положении удаётся снять наибольшую мощность, по-прежнему обойдясь одним генератором и одной мачтой на всех.

Рисунок из патента Селсама. Можно подобрать такой оптимальный угол наклона вала, при котором отдача будет наибольшей (иллюстрация Selsam Innovations).

Можно сказать, что куда проще сделать один, но большой пропеллер. Однако погодите.

Дело в том, что очень большие ветряки вращаются довольно медленно, величественно. И чтобы приводить генератор, их приходится оснащать набором шестерёнок, ускоряющих вращение вала. Поскольку действительно мощный генератор с низкими оборотами выходит очень тяжёлым, а генератор той же мощности, но рассчитанный на большие обороты, оказывается куда легче и компактнее.

С мультиротором же темп вращения ветряка получается очень высоким, так что генератор сидит непосредственно на валу, и никаких лишних передач не требует.

Эту концепцию Селсам успешно проверил в деле ещё в 2004-м. Благо его исследования и опыты нашли отклик в энергетической комиссии Калифорнии (California Energy Commission), которая и спонсировала умельца.

Он построил мультироторный генератор с семью винтами на общем валу, поднял его на высокую мачту и получил вот что. При диаметре турбины в 2,1 метра с неё удалось снять 5,3 киловатта (при скорости ветра 14,5 метра в секунду). Это, как утверждает изобретатель, рекорд.

7-роторный рекордный ветряк Селсама. Вал — углеволоконный композит, ступицы «пропеллеров» — алюминий, лопасти — полипропилен, усиленный углеволокном (фотографии Selsam Innovations).

Такую установку, способную «вырастать» до больших размеров, Дуглас назвал «Супертурбиной» (Superturbine).

Он посчитал, что крупный мультиротор сможет дать ток огромному зданию, вместе с тем не занимая слишком много места.

Так появился «дизайнерский» проект Zero Net Energy Building.

Высота этого здания составляет 610 метров. Венчает его «Супертурбина», разворачивающаяся и наклоняющаяся в разные стороны на шарнире.

Здание размещено на небольшом островке посреди искусственного озера.

Zero Net Energy Building. Синие прямоугольнички на окнах наводят на мысль о солнечных батареях, но на этот счёт у Селсама ничего не сказано (иллюстрация Michael Sanchez).

На этом инженер не остановился. Вместе с дизайнером Майклом Санчесом (Michael Sanchez) он придумал «полумильный» (в высоту) небоскрёб-город, аналогично украшенный «Супертурбиной» (он и показан на рисунке под заголовком).

Эта башня также стоит на острове посреди озера, которое, судя по рисунку, соединено каналом с близлежащим океаном (не забываем, изобретатель родом из Калифорнии).

Очевидно, по каналу должны проходить яхты. Но у него есть и ещё одна функция. Авторы проекта полагают, что огромная мощность ветряка башни-города позволит последнему тратить часть энергии на опреснение воды.

Мультироторные ветряки с упругим, податливым валом (фотографии Selsam Innovations).

Американец построил не один вариант своего мультиротора и пришёл в результате к такой идее: вал нужно сделать гибким (но всё же упругим), тогда он сам будет заметно гнуться под действием ветра, обдувающего лопасти винтов, обеспечивая более менее правильное их положение.

Так можно отказаться и от мачты (башни). Генератор расположить на земле, длинный гибкий вал «выпустить» вверх, а там он сам нагнётся по ветру, подставив ему свои многочисленные «колёса».

А это называется «концентрированный» вариант ветровой мультитурбины. Посередине «копья» — генератор на 560 ватт. За роялем — автор. То есть аппарат — в руках изобретателя. Справа: один из ветряков Дугласа питает 200-ваттный светильник. В общем — автор жжёт (фотографии Selsam Innovations).

Вот и существенное упрощение установки. Ни башни, ни стабилизаторов, разворачивающих ветряк по потоку, ни перегибающихся кабелей, ни подвижных контактов…

Красота.

Тут-то мы и переходим к самому яркому проекту Селсама, который окончательно «снёс башню», в смысле – устранил необходимость в мачтах для ветряков.

Вот он, полюбуйтесь.

Иллюстрации Michael Sanchez.

Называется это чудо Selsam Off-Shore Superturbine, то бишь «морские супертурбины Селсама».

Здесь генераторы размещены внутри поплавков, заякоренных на дне. Причём предусматривается несколько вариантов крепления, в зависимости от самого дна и глубины.

Корпуса генераторов могут наклоняться в разные стороны, но не вращаться, за счёт специального сочленения, напоминающего кардан. Причём тут с электрическими кабелями ничего не происходит – они остаются почти неподвижными. Что опять-таки сокращает число узлов и деталей, удешевляет систему и повышает её надёжность.

«Это походит на изгиб вашей спины. Вы можете наклониться вперёд, назад и в

Страницы: [1] 2