Tuulivoimalan tehon tuplaaminen

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Japanilaistutkijat väittävät keksineensä yksinkertaisen ratkaisun tuulivoimaloiden kehittämiseksi.

Niin sanottu tuulilinssi ohjaa voimalan ohi virtaavan ilman kauemmaksi, jolloin syntyvä alipaine saa voimalan läpi virtaavan ilman kulkemaan entistä nopeammin.

Yksinkertainen ratkaisu voi tutkijoiden mukaan yli kolminkertaistaa tuulivoimalan tehon ja tehdä siitä aiempaa kilpailukykyisemmän korvaajan ydinvoimalle.

Alla Japanin yleisradioyhtiö NHK:n englanninkielinen juttu aiheesta.(video)

http://www.youtube.com/watch?v=ifF-MOuz ... r_embedded

http://www.vihrealanka.fi/uutiset/japan ... iden-tehon

Aika yksinkertaisella kauluksella näyttää mittarin mukaan tulevan ainakin tuplamäärä tehoa.
Teoreettinen hyötysuhde tuulesta saatavasta energiasta on 59 % normaalissa voimalassa, eikös teoreettinen(kin) hyötysuhde kasva tässä versiossa?

Sivut

Kommentit (34)

Vierailija
fenomenologi
Japanilaistutkijat väittävät keksineensä yksinkertaisen ratkaisun tuulivoimaloiden kehittämiseksi.
Niin sanottu tuulilinssi ohjaa voimalan ohi virtaavan ilman kauemmaksi, jolloin syntyvä alipaine saa voimalan läpi virtaavan ilman kulkemaan entistä nopeammin.

Tää oli kyllä aika hauska väite.
Parhaiten ilman saa kulkemaan turbiinin läpi nopeammin, kun ottaa koko turbiini pois.
Läpi virranneen ilman liike-energiahan on juuri sitä energiaa, mikä menee ko laitteelta hukkaan ...
fenomenologi
Teoreettinen hyötysuhde tuulesta saatavasta energiasta on 59 % normaalissa voimalassa, eikös teoreettinen(kin) hyötysuhde kasva tässä versiossa?

Ei, mikäli laskenta suoritetaan oikealla referenssi pinta-alalla, eikä pelkän tubiinin projektiolla.

Vierailija

Se nostaa rakenteen kuormaa, joten isoissa perustamiskustannukset on suuremmat kuin pelkällä roottorilla. Muuten hyvä oivallus.

tassuttaja
Seuraa 
Viestejä156
Liittynyt14.1.2011

Asiaa voi myös ajatella toisin päin: Laitetaan lentokoneeseen saman suunnitelman mukainen systeemi niin saadaan kolminkertaisella moottoriteholla sama työntövoima kuin vanhalla potkurilla kolmasosateholla.

Jälleen aivan loistava oivallus kerätä rahat pois tyhmiltä harrastajilta ja työllistää valtion tukemana uusi tutkimuslaitos kehittämään uutta ideaa kunnes taas kaikki rahat on käytetty.

Tutkimusten lopputuloksena on jälleen kerran valtava kasa arvokasta kierrätyspaperia.

Vierailija

Tätähän ei muuten maailmalla juurikaan uutisoitu, että,

KAIKKI !

Japanin yli 1700 kpl tuulivoimalaa (teollisen tason isot megawattiluokan)
tuulivoimalat selvisivät kaikista tsunami ja maanjäristystuhoista.
Muutamia uutislähteitä;

http://www.windfair.net/press/8957.html

http://www.mediafreedominternational.or ... s-wrong-2/

Jne

Itseasiassa Japani oli vähän aikaa, täysin tuulivoiman varassa,
kun kaikki ydinvoimalat ajettiin alas.

Nythän Nipponin poijjaat meinaavat muutamissa vuosissa siirtyä
täysin uusiutuvan tuuli ja aurinkoenergian käyttäjiksi,
eikä ole muuten ihme..
Asuvat saarella, jossa tuulta riittää ja aurinkoakin.
Lipussaankin on.. aurinko

Tekniikan ihmeitä ja pirun kestäviä autoja ovat osanneet valmistaa,
pikku saarellaan jo vuosikymmeniä.

Pahuksen sisukkaita, melkein kuin Suomalaisia, ovat nämä Nipponin
poijjaat.
Uskoisin että kaikkien nyt nähtyjen "ydinvoiman" ? seikkailujen ja tuhovoiman..
näyttöjen perusteella(kuten luulisi muuallakin olevan..)
(Hiroshima, Nagasaki.. Tsernobyl, Fukushima ja ++.. mitä ei ole kerrottu... ? jne)

Nämä Nipponin poijjaat voivat tosiaan panna hanttiin, isolla KÄDELLÄ näille,
öljy ja energiayhtiöille, tällä kohtalollaan, mikä ei tosiaan käy kateeksi
ja heidän saarelleen toivotaan parempaa tulevaisuutta.

Useita moottoripyöriä olen ajanut; Suzuki, Kawasaki jne
Ja nykyään Honda CRV mies;

Ei vikoja ikinä ja toimii nämä Nipponin poikien pyörät ja autot !
(No, viissatasessa Kawassa, joka oli kolmisylinterinen, saattoi keskimmäinen
pytty leikata kiinni, mutta itse vaihdoin ISON neulan syöttöön ja ei leikannut.
Huiput mittarin mukaan 268 Km/h, tuolloinen Honda sepikäs eli 750 Four jäi kakkoseksi.
Tapahtui 70 luvulla... Kun ei ollut nopeusrajoituksia, paras ajoaika Hämeenlinnasta
Turkuun 48min.Oli hieman kiire, kun Alko meinasi mennä kiinni jne)

Sieltä, kun alkaa tulla tuulivoimaloita ja aurinkopaneeleita, jotka ovat
Japanilaisen insinöörin suunnittelemia

Itsellä on Kyoceran aurinkoapaneelit. Made in Japan.
Alkuperäiset Nesteen jo muutamia vuosikymmeniä sitten ensimmäiset Suomeen maahantuomat aurinkopaneelit olivat myös Kyoceran valmistamia.
Tiedän muutaman tahon, joilla nämä paneelit ovat toimineet
tähän mennessä 26 vuotta ja mitattu tuotto teho on edelleen
mitä valmistaja ilmoittaa !

Jäämme odottamaan uusia Japanin ihmeitä !

Antero

lokki
Seuraa 
Viestejä4074
Liittynyt3.1.2010

Tuossa on tosiaan kyse pelkästään tuulta jarruttavan poikkipinnan kasvusta, ei mistään muusta. Tuulenohjaimia rakentamalla nousevat kustannukset pajon enemmän, kuin roottoria suurentamalla. Ohjaimet vievät paljon enemmän materiaalia ja tukirakenteita, kuin kapeat siivet.

Tuuliturbiinin tehon voi yksinkertaisimmin kaksinkertaistaa jatkamalla siipiä noin 40%. Oikeastaan ei tarvitsisi jatkaa kuin yhtä siipeä hitusen enemmän kuin tuo 40% ja asentaa kahteen muuhun siipeen pienet vastapainot, niin teho nousisi, eikä pyörimisnopeuskaan laskisi liikaa.

Tuuliturbiineihin pätee nimittäin mielenkiintoinen yhteys. Mitä vähemmän ja kapeampia siivet ovat, sitä nopeammin mylly pyörii. Mitä nopeammin se pyörii, sitä pienemmän ylennysvaihteen se tarvitsee ja sitä pienemmällä ja kevyemmällä generaattorilla tullaan toimeen.

Kun turbiinin siivet, vaihde ja generaattori ovat kaikki kevyempiä, voidaan tornistakin tehdä kevyempi. Siipien vähentäminen ja kaventaminen vähentää siis kustannuksia tuottavien rakenteiden hintoja kertautuvasti.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Ainakin pystyakselisissa myllyissä noita venturiohjaimia on käytetty paljonkin joten en nyt ihan uutena keksintönä pitäisi, että kasvatetaan virtausnopeutta ohjureilla.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
lokki

Tuuliturbiineihin pätee nimittäin mielenkiintoinen yhteys. Mitä vähemmän ja kapeampia siivet ovat, sitä nopeammin mylly pyörii.

Ei pidä paikkaansa. Tuulimyllyn pyörimisnopeus riippuu vain lapakulmasta. Toisekseen
mitä kapeampia siivet ovat, sitä pienempi on vääntömomentti. Teho on vääntömomentin ja pyörimisnopeuden tulo, joten nolla-vääntömomentilla tehokin on nolla.

lokki
Seuraa 
Viestejä4074
Liittynyt3.1.2010
Ertsu
lokki

Tuuliturbiineihin pätee nimittäin mielenkiintoinen yhteys. Mitä vähemmän ja kapeampia siivet ovat, sitä nopeammin mylly pyörii.

Ei pidä paikkaansa. Tuulimyllyn pyörimisnopeus riippuu vain lapakulmasta. Toisekseen
mitä kapeampia siivet ovat, sitä pienempi on vääntömomentti. Teho on vääntömomentin ja pyörimisnopeuden tulo, joten nolla-vääntömomentilla tehokin on nolla.

Tutustupa aiheeseen hakusanalla "pintasuhde" solidity.
Tästä linkistä löytyy perusteita. Pintasuhde viimeisellä sivulla.
https://webhotel2.tut.fi/units/smg/tp/kurssit/SMG-4500/2011/luento3.pdf

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
lokki

Tutustupa aiheeseen hakusanalla "pintasuhde" solidity.
Tästä linkistä löytyy perusteita. Pintasuhde viimeisellä sivulla.
https://webhotel2.tut.fi/units/smg/tp/kurssit/SMG-4500/2011/luento3.pdf[...
Luin ton pdf-tiedoston. Siinä viimeisellä sivulla oli kuva sellaisesta monilapaisesta australialaisesta tuulimyllystä, josta olen aikaisemmissa viesteissäni kirjoitellut. Siinä kerrottiin myös, että monilapaisella myllyllä saadaan suuri vääntömomentti alhaisilla tuulennopeuksilla.

Sinä voisit sen sijaan tutustua käsitteeseen "teho" http://fi.wikipedia.org/wiki/Teho
"Mekaaninen teho voidaan siis lausua kappaleeseen vaikuttavan voiman ja sen saaman nopeuden tulona."

Eli jos kumpi tahansa noista tehon komponenteista on nolla (0), niin tehokin on nolla (0).

Vierailija
Ertsu

Eli jos kumpi tahansa noista tehon komponenteista on nolla (0), niin tehokin on nolla (0).



Tässähän on kyse ihan yksinkertaisesta optimointitehtävästä. Mikäli nopeus nousee enemmän kuin vääntö laskee, teho lisääntyy kun kavennetaan siipiä. Jossain vaiheessa alkaa ilmanvastus määräämään maksiminopeuden, joten siitä ei enää kannata kaventaa.

Jorma
Seuraa 
Viestejä2350
Liittynyt27.12.2008
tassuttaja
Asiaa voi myös ajatella toisin päin: Laitetaan lentokoneeseen saman suunnitelman mukainen systeemi niin saadaan kolminkertaisella moottoriteholla sama työntövoima kuin vanhalla potkurilla kolmasosateholla.

Ei tämä pitää ajatella toisin päin. Kolminkertaisella teholla sama työntövoima.
Toimii varmasti.

lokki
Seuraa 
Viestejä4074
Liittynyt3.1.2010
Ertsu
lokki

Tutustupa aiheeseen hakusanalla "pintasuhde" solidity.
Tästä linkistä löytyy perusteita. Pintasuhde viimeisellä sivulla.
https://webhotel2.tut.fi/units/smg/tp/kurssit/SMG-4500/2011/luento3.pdf[...
Luin ton pdf-tiedoston. Siinä viimeisellä sivulla oli kuva sellaisesta monilapaisesta australialaisesta tuulimyllystä, josta olen aikaisemmissa viesteissäni kirjoitellut. Siinä kerrottiin myös, että monilapaisella myllyllä saadaan suuri vääntömomentti alhaisilla tuulennopeuksilla.

Sinä voisit sen sijaan tutustua käsitteeseen "teho" http://fi.wikipedia.org/wiki/Teho
"Mekaaninen teho voidaan siis lausua kappaleeseen vaikuttavan voiman ja sen saaman nopeuden tulona."

Eli jos kumpi tahansa noista tehon komponenteista on nolla (0), niin tehokin on nolla (0).


Kun et kerran malta lukea, niin kopioin tekstin tänne:

"PINTASUHTEEN (SOLIDITY) VAIKUTUS
Pintasuhteella tarkoitetaan lapojen pinta-alan suhdetta siihen pinta-alaan, jota
lavat pyöriessään pyyhkäisevät.
• Kun tuulivoimaa käytetään esimerkiksi veden pumppaamiseen, suuri
vääntömomentti alhaisilla tuulen nopeuksilla on tärkeää.
Mitä suurempi pintasuhde on, sitä suuremman vääntömomentin turbiini tuottaa.
Sähköenergian tuotannossa tuulivoimalan taloudellinen
kannattavuus on oleellisen tärkeää.
• Suuri pintasuhde kuluttaa niin paljon materiaalia, että
kustannustehokkuus kärsii.
Tuulesta saatava teho ei riipu merkittävästi pintasuhteesta."

Siten hidas turbiini tuottaa suuren momentin ja nopea pienen tehon säilyessä samana. Ainoa ero noissa on, että hitaaseen roottoriin menee enemmän materiaalia ja tarvitaan suurempi välityssuhde vaihteistoon, kuten yritin selittää.

Vierailija
lokki

Tuulesta saatava teho ei riipu merkittävästi pintasuhteesta."

Siten hidas turbiini tuottaa suuren momentin ja nopea pienen tehon säilyessä samana. Ainoa ero noissa on, että hitaaseen roottoriin menee enemmän materiaalia ja tarvitaan suurempi välityssuhde vaihteistoon, kuten yritin selittää.




Pitäneeköhän paikkansa?
Teoriassa asia varmaan olisi niin, jos ei oteta huomioon ilmanvastuksia yms.

Kuvaajasta voidaan lukea, että "amerikanmylly" tykkää pyöriä hieman hitaampaa kuin tuulen nopeus. Kolmisiipisen optiminopeus taas on noin 5 kertaa tuulen nopeus, ja kolmesiipisen hyötysuhde on yli kaksinkertainen. Kahdella siivellä päästäisiin vielä paremmaksi, mutta sellainen mylly tärisee aika rankasti.

Eli samalla tuulella saadaan vähemmällä siipimäärällä tuplasti tehoa kun vähennetään pintasuhdetta ja päästetään mylly pyörimään lujempaa. Ihmeellistä, eikö? Ainakin Ertsun mielestä on.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat