Ученые Лаборатории астрофизики Балтийского федерального университета имени Канта изготовили тестовый образец вертикального ветрогенератора с применением аддитивных технологий. Все основные элементы конструкции — лопасти и крепежные узлы — были напечатаны на 3D-принтере.
На предварительном этапе ученые провели детальное математическое моделирование воздушных потоков в приземном слое атмосферы над территорией Калининградской области. Полученные данные свидетельствуют о высоком ветроэнергетическом потенциале региона. Согласно классификации NREL, 44,4 % площади области относится к классу 2 («удовлетворительно»), 30,1 % — к классу 3 («хорошо»), а более 25 % территории — к классам 4–6, что соответствует оценкам от «очень хорошо» до «исключительно». Наиболее благоприятными для размещения ветрогенерирующих установок признаны прибрежные зоны на расстоянии около 10 км от береговой линии.
Изготовленный прототип предназначен для верификации математической модели. Вертикальные генераторы малой мощности хорошо подходят для таких испытаний: они компактнее, легче и безопаснее классических горизонтальных конструкций с крупными трехлопастными винтами, которые эффективнее применять на полноценных ветроэлектростанциях.
Конструкция лопастей выполнена по модульному принципу, что позволяет оперативно заменять их в процессе экспериментов и оценивать эффективность работы генератора в различных режимах.
В настоящее время прототип проходит лабораторные испытания: специалисты проверяют его на устойчивость к физическим нагрузкам и соответствие механических характеристик проектным параметрам. Следующим этапом станут полевые испытания на портативной мачте высотой 5–6 метров, что соответствует уровню эксплуатации бытовых ветрогенераторов.
Читайте также: Высокоразвитые цивилизации могут замедлять звезды, чтобы получать их энергию, Напечатанный на 3D-принтере аппарат МРТ снизит затраты на диагностику в разы.