Veterné turbíny čakajú revolučné lopatky, ktoré sa podľa situácie zložia alebo viac roztiahnu

Výskum nových lopatiek veterných turbín bol realizovaný cez Sandia National Laboratories, čo je multi-programové laboratórium prevádzkované Sandia Corporation, stopercentnou dcérskou spoločnosťou Lockheed Martin Corp.. Zadávateľom projektu bol Národný úrad pre jadrovú bezpečnosť ministerstva energetiky USA (NNSA). Podľa Sandia zámer bol navrhnúť nízkonákladové pobrežné 50 MW turbíny s lopatkami viac ako 650 stôp (cca  200 m) na dĺžku. To je dva a pol krát väčšia dĺžka než majú akékoľvek existujúce lopatky veterných turbín na svete.
„Obrovské turbíny prinášajú výhodu zvyšovania výkonu,“ povedal Todd Griffith, vedúci dizajnér projektového návrhu lopatiek  a technický vedúci Sandia Offshore Wind Energy Program. Sandia pracuje na návrhoch veterných turbín už nejakú dobu – napr. pracuje na 13 MW systéme využívajúcom 100 metrové lopatky, ktorý je základom ich dizajnu rotora – Segmented Ultralight Morphing Rotor (SUMR).

Prečítajte si aj článok: Domáca veterná elektráreň

Veterné turbíny so skladacími a rozkladacími lopatkami

Pri nebezpečných rýchlostiach vetra sa lopatky zložia a nestavia do smeru vetra, čím sa znižuje riziko poškodenia. Pri nižších rýchlostiach vetra sa lopatky rozložia ešte viac do šírky, aby sa zvýšila výroba energie.

50 MW veterné turbíny sú hudba budúcnosti, ale podľa Sandia „štúdie ukazujú, že vyrovnanie záťaže môže výrazne znížiť hraničné zaťaženie a únavu lopatiek rotora.“ Tým by sa znížili nielen náklady na výrobu lopatiek, ale nakoniec by to mohlo viesť k vysnívaným 50 MW veterným turbínam.

Tento vývoj je životne dôležitý pre pobrežný veterný priemysel v USA

„Spojené štáty majú veľký potenciál morskej veternej energie, ale pobrežné inštalácie sú drahé, takže sú potrebné väčšie turbíny, aby zachytávali veternú energiu za prijateľnú cenu,“ hovorí Griffith.
„Konvenčné lopatky sú drahé na výrobu, umiestnenie i údržbu pri turbínach na 10 – 15 MW. Musia byť neohybné, aby sa zabránilo únave a eliminovať riziko poškodenia veží pri silných nárazoch vetra. Tieto tuhé, neohybné lopatky sú ťažké a ich hmotnosť, ktorá priamo súvisí s nákladmi, sa stáva ešte problematickejšia kvôli váhovému zaťaženiu a ďalším zmenám.“
A tu je práve príležitosť pre delený dizajn lopatiek navrhnutý Sandiou (ako je uvedené vyššie). Nielen, že poskytujú nákladovo efektívnejšiu výrobu a montáž – pretože lopatky môžu byť vyrobené po jednotlivých častiach, čo je výhodnejšie ako masívne dlhé jednokusové lopatky. Výhody skladacej lopatky platia aj pre montáž a dopravu. Dizajn lopatiek je inšpirovaný palmami rastúcimi pri pobreží, ktoré sa za búrok ohýbajú, aby sa nezlomili. Lopatky turbín sa teda nastavia v smere vetra a môžu sa ohnúť vo vetre v spojoch jednotlivých segmentov, pričom tie si zachovajú svoju pevnosť.

Zdroj: reneweconomy.com.au/