průmyslové standardykterým způsobem se větrná turbína otáčí, by se mohlo zdát, že na tom nezáleží

pokud by ručičky číselníků zametly přes jejich tváře opačně, byl by to směr známý jako „ve směru hodinových ručiček“. A řekli by hodinu stejně věrně. Je vhodné, aby se všechny ručičky otočily stejným směrem, ale je to nehoda historie, kterým směrem to je. Podobně, zdá se, že výrobci větrných turbín jsou svévolnou, ale účinnou volbou, že lopatky téměř všech těchto zařízení se otáčejí ve směru hodinových ručiček. Studie předložená 4. května Valnému shromáždění Evropské unie geověd (konané online, místo ve Vídni, jak bylo plánováno) však naznačuje, že na severní polokouli, kde se nachází 96% těchto turbín, může být univerzální hodinová wiseness špatná.

Poslechněte si tento příběh

váš prohlížeč nepodporuje prvek <audio>.

užijte si více zvuku a podcastů na iOS nebo Android.

pro jednu turbínu to opravdu nezáleží. Turbíny se však obvykle vysazují ve skupinách. Pokud je v takové skupině jedna turbína za druhou, pak je podle Antonie Englbergerové z německého leteckého centra v Oberpfaffenhofenu a jejích kolegů důležité. Vytvořili počítačový model, který simuluje proudění vzduchu přes turbínu otáčející se v obou směrech, a poté vypočítá účinek, který to má na druhou turbínu, po větru první. Ve dne tým uzavírá, není žádný rozdíl. Ale v noci může být výkon zařízení proti větru až o 23% vyšší, pokud se jeho kolega proti větru otáčí proti směru hodinových ručiček.

důvod spočívá v nočním chování spodních několika set metrů atmosféry, známé jako mezní vrstva. Ve dne sluneční paprsky zahřívají zemi, která ohřívá okolní vzduch, který stoupá v turbulencích, což vede k dobře smíšené mezní vrstvě, která se chová stejným způsobem ve všech nadmořských výškách. Důsledkem pro větrnou turbínu je to, že její lopatky rotoru cítí stejnou rychlost a směr větru, ať už jsou nahoře nebo dole jejich otáčení.

v noci se však země ochladí. Přesleny proto často odcházejí a mezní vrstva se přestane mísit. Tření s vegetací nebo budovami nyní znamená, že vzduch blízko země se pohybuje pomaleji než vzduch vyšší-efekt známý jako smyk větru související s nadmořskou výškou. A množství smyku, vzhledem k rozpětí lopatek moderních turbín, je dostatečně velké, aby se rotace země dostala do hry. To tlačí pohyblivý vzduch doprava na severní polokouli a doleva na jihu, což je jev zvaný Coriolisova síla. Čím rychlejší je proudění vzduchu, tím větší je odchylka. Střih větru tak plodí vítr, postupná změna směru s výškou.

to je důležité pro páry turbín, protože vzduch, který tlačí proti lopatkám zařízení proti větru, a tím je přiměje k otáčení, řekněme, ve směru hodinových ručiček, je sám vychýlen těmito lopatkami v opačném směru. Tím se změní na turbulentní brázdu s rotací (v tomto případě) proti směru hodinových ručiček. Tato rotace proti směru hodinových ručiček je v rozporu s coriolisem indukovanou sklonem otáčení nerušeného větru kolem brázdy. A to brzdí schopnost probuzení nabrat energii z tohoto okolního, nerušeného větru a pak pokračovat v zasažení druhé turbíny obnoveným vim.

v případě, že se první turbína otáčí proti směru hodinových ručiček, bude Brázda ve směru hodinových ručiček, což odpovídá severní polokouli větru. To mu umožňuje získat energii z okolního vzduchu, aby dodával do další turbíny-opak toho, co se nyní děje. A na jižní polokouli to všechno funguje opačně, takže konvenční turbíny ve směru hodinových ručiček fungují nejlépe.

přestavení továren ve světle objevu Dr. Englbergera, aby turbíny místo toho běžely proti směru hodinových ručiček, by bylo jistě drahé. To, zda by dodatečná síla, která by mohla být vytlačena z větru tím, že by to stálo za to, by vyžadovalo mnohem více vyšetřování. Její výsledek však jasně ukazuje, jak i zdánlivě svévolná rozhodnutí mohou mít nezamýšlené důsledky.■

tento článek se objevil v sekci Science & technology v tiskovém vydání pod titulkem „Shear, veer, cheer“

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.