Ветряная система на крыше обеспечивает 150% энергии солнца за доллар

Aeromine заявляет, что ее уникальные «неподвижные» ветряные генераторы на крыше производят на 50% больше энергии, чем солнечная батарея за ту же цену, занимая при этом всего 10% площади крыши и работая более или менее бесшумно.

Распределенное производство энергии будет играть все более важную роль на мировых энергетических рынках. Большая часть этого в настоящее время поступает в виде солнечной энергии на крышах, но в некоторых районах ветер определенно может играть большую роль. Однако не каждое место подходит для лопастной ветряной турбины, и в связи с этим дочерняя компания Университета Хьюстона Aeromine Technologies разработала совершенно другую, очень аккуратную форму улавливания энергии ветра на крыше, которая, похоже, может изменить правила игры.

Как и в случае с традиционными ветряными турбинами, размер имеет ключевое значение. Таким образом, в то время как блоки энергии ветра Aeromine занимают относительно небольшую площадь на вашей крыше, они все еще довольно громоздки. Сами крылья примерно 3 м в высоту, и, судя по последним снимкам, теперь они сидят на ящиках, которые могут добавить еще 1,8 м к их высоте — так что это не мало. С другой стороны, они не создают шума или постоянного визуального отвлечения внимания, как обычная турбина с лопастями, поэтому они могут оказаться менее нежелательными в населенных пунктах.

Они также работают по-разному — вроде набора спойлерных крыльев гоночного автомобиля, зажатых вместе, обращенных друг к другу, с круглым стержнем между ними. Эти стационарные крылья, расположенные под углом к ветру, создают вакуум низкого давления в центре устройства, который всасывает воздух через перфорации либо в самих крыльях, либо в круглом стержне, что также способствует ускорению окружающего воздушного потока над крыльями.

Так где турбина? В зависимости от установки, она может быть либо внизу этой центральной опоры, окруженной воздуховодом, либо в более компактных конструкциях, которые располагаются прямо на крыше, а не наверху коробки, вентилятор может быть внизу в крыше самого здания, в трубе, соединяющейся либо с этим центральным столбом, либо с полыми камерами в перфорированных крыльях. В любом случае, крылья создают зону низкого давления, воздух всасывается через трубу, чтобы заполнить эту зону низкого давления, и Aeromine помещает в эту трубу относительно небольшой дешевый внутренний пропеллер (примерно 91 см в диаметре), чтобы запустить генератор.

Это очень тихо, очень безопасно и очень дешево построить; вам не нужны какие-либо причудливые материалы, такие как углеродное волокно, в самом вентиляторе нет ничего особенного, и все это разбирается для транспортировки и относительно простого процесса сборки на месте.

Aeromine еще не указала стандартную емкость для своих устройств в их последней итерации — действительно, нам пришлось покопаться, чтобы найти много информации об устройстве. Но в решении, представленном для задачи AFWERX Reimagining Energy в январе 2021 года, каждый из этих блоков был рассчитан на 5 кВт, что довольно близко к мощности типичной бытовой солнечной системы с 21 панелью на крыше. Конечно, вдоль передней кромки здания можно запустить несколько блоков, расположенных на расстоянии около 4,6 м друг от друга, и каждый блок в этом (ныне устаревшем) задании AFWERX обещал вырабатывать около 14,3 МВтч в год. Для сравнения: моя домашняя солнечная система на крыше мощностью 6,5 кВт производит около 9 МВтч в год.

Потенциал здесь довольно ясен; солнечная и ветровая энергия хорошо дополняют друг друга. Солнечная энергия генерируется только в самые солнечные часы, ветер может быть 24 часа, но полностью зависит от условий. Небольшая площадь крыши системы Aeromine позволяет покрыть остальную часть крыши солнечными панелями, а затем организовать хранение аккумуляторов на месте и вести приличный бизнес более или менее вне сети.

Так какие минусы? Что ж, эти вещи нужно устанавливать в местах, где направление ветра довольно постоянно, потому что они не наклоняются, чтобы поймать ветерок, и, вероятно, никогда не будут, поскольку они так спроектированы. Их высота может сделать их визуальной проблемой или проблемой городского планирования в некоторых областях, и, более того, они будут отбрасывать тени, которые будут блокировать попадание солнца на фотоэлектрические панели на крыше, если только здание не ориентировано так, что солнце светит с одной стороны, а ветер дует с другой. Так что определенно будет ограниченное количество мест, где они будут оптимально работать в гибридной системе.

Но это все на первый взгляд. Они, безусловно, дешевле, выносливее, безопаснее и менее навязчивы, чем конструкции ветряной мельницы, и они предлагают легкодоступный способ внедрения надежной энергии ветра в распределенную энергосистему.

Aeromine сообщает, что BASF тестирует систему на своем заводе в Виандотте, штат Мичиган, хотя не сообщает, сколько блоков было установлено или какой мощности. Глядя на спутниковые наложения в Google Maps, кажется, что экспериментальная установка на видео выше находится именно здесь , судя по уникальной маркировке на крыше, но спутниковое изображение недостаточно свежее, чтобы показать ветроэнергетическую систему. поэтому мы не можем понять все до конца.

Мы ожидаем, что этот сверхвысокий блок, стоящий на коробке, является просто временным прототипом, спроектированным таким образом, чтобы его было очень легко добавлять и снимать, при этом конечный продукт будет располагаться вровень с крышей, а его трубопроводы и турбина будут установлены под поверхностью. Мы бы хотели, чтобы Aeromine была более открытой в своем маркетинге.

В любом случае, несмотря на ограниченную информацию, которую компания готова опубликовать на данный момент, похоже, что это может стать впечатляющим шагом вперед для распределенной энергии ветра на крышах. Мы надеемся, что Aeromine сможет масштабировать эту технологию и внести серьезный вклад в гонку за нулевым выбросом углерода.

Посмотрите короткое видео от Sandia ниже.