În mod surprinzător, parcuri de vânt ar putea ajuta fermele eoliene să crească puterea de producție

Paravanul poate suna ca o idee contraintuitivă pentru creșterea performanței unei turbine eoliene. Dar fizicienii raportează că zidurile joase care blochează vântul ar putea ajuta fermele eoliene să producă mai multă energie.

Oamenii de știință știau deja că puterea unei singure turbine eoliene ar putea fi îmbunătățită cu un paravan. În timp ce brizele de vânt încetinesc viteza vântului aproape de sol, deasupra înălțimii brizei de vânt, viteza vântului crește de fapt pe măsură ce aerul se năpustește peste vârf. Dar pentru fermele eoliene mari, există un dezavantaj. Urma unui paravent încetinește fluxul de aer pe măsură ce se deplasează mai departe prin rândurile de turbine. Acest lucru ar putea sugera că paravanele ar fi o spălare pentru fermele eoliene cu multe turbine.

Dar prin atingerea unui echilibru între aceste efecte concurente, paravanele plasate în fața fiecărei turbine pot crește puterea de ieșire, sugerează noile simulări pe computer. Se reduce la dimensiunile paraventului. Barierele ghemuite și largi sunt calea de urmat, conform unui parc eolian simulat cu șase rânduri de turbine. Pentru a optimiza performanța, paravanul ar trebui să fie cu o zecime din înălțimea turbinei și de cel puțin cinci ori lățimea palelor, raportează fizicienii pe 30 iulie. Fluide de revizuire fizică. Un astfel de aranjament ar putea crește puterea totală cu aproximativ 10%, au descoperit cercetătorii. Acesta este echivalentul cu adăugarea unei turbine suplimentare, în medie, pentru fiecare 10 într-un parc eolian.

În simulări, vântul a venit întotdeauna din aceeași direcție, sugerând că tehnica ar putea fi utilă în locații în care vântul tinde să sufle într-un singur sens, cum ar fi regiunile de coastă. Studiile viitoare ar putea investiga modul în care s-ar putea aplica această tehnică în locurile în care direcția vântului variază.

animație de trezuri create de paravane într-o simulare de parc eolian
Într-o simulare pe computer a unui parc eolian cu 24 de turbine, oamenii de știință au descoperit că paravanele (roșii) au îmbunătățit puterea totală. Trezile create de paravanele apar în albastru închis, iar trezile turbinelor sunt albastru deschis.L. Liu și RJAM Stevens/Fluide de revizuire fizică 2021, Vizualizări de Srinidhi N. Gadde