Выработка ветряных турбин может быть увеличена, если изменить направление вращения ротора

Век живи, век учись. Оказывается, современные ветряные турбины вращаются по часовой стрелке, если смотреть на них с подветренной стороны. Почему?

«Вращение лопастей по часовой стрелке фактически объясняется случайным стечением исторических обстоятельств и не обосновано с точки зрения физики», — говорится в статье «Не должны ли ветряные турбины вращаться в противоположном направлении?».

Лопасти старых датских ветряных мельниц вращались против часовой стрелки, и такое же направление было выбрано первыми создателями ветрогенераторов. В 1978 году Эрик Гроув-Нильсен разработал первые 5-метровые лопасти из стекловолокна. Он и его жена Туве решили, что в их машинах лопасти будут вращаться по часовой стрелке, чтобы отличаться от конкурентов. Какое-то время на рынке были представлены ветрогенераторы с разным направлением вращения лопастей, но со временем вращение по часовой стрелке стало «золотым стандартом».

Авторы статьи, специалисты из Немецкого аэрокосмического центра и американской Лаборатории по возобновляемым источникам энергии (NREL) решили исследовать вопрос, вынесенный в заголовок. Не следует ли вращать ротор ветроустановки против часовой стрелки?

Оказалось, что направление вращения имеет значение. В том случае, если ветряные турбины расположены не по одной, а группой, как это обычно бывает на ветровой электростанции.

Их взаимное влияние друг на друга через изменение характеристик воздушного потока в сочетании с силой Кориолиса обусловливает теоретическую возможность увеличения прироста мощности на 23%, если заставить лопасти крутиться против часовой стрелки. Это справедливо для северного полушария, где сегодня работает порядка 90% всех установленных в мире ветрогенераторов, и определённых ветровых условий. В южном полушарии, наоборот, «классические» машины с вращением ротора по часовой стрелке работают «правильно», эффективно.

В технические детали углубляться не стану, желающие могут скачать статью и окунуться в увлекательный мир аэродинамики.

Могу лишь отметить, что указанный прирост мощности в 23% выглядит не то чтобы сомнительно, но уж как-то удивительно. Это, скорее всего, всё-таки теоретическое стечение множества факторов. Если бы такое действительно было очевидно и достижимо, производители, находящиеся в условиях острой конкуренции, давно бы внесли необходимые изменения в конструкции ветряных турбин.

Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.