Компания разработва преобразувател за вятърна енергия, имитиращ движението на крилата на колибри

Tунизийската компания TYER Wind, специализирана в научноизследователска и развойна дейност в областта на вятърната енергия, представи проект на съвсем нов вид преобразуватели, вдъхновени изцяло от задълбочено наблюдение на природата. От фирмата смятат, че чрез подробен анализ на жестовете и движенията при хората и животните се отбелязва сериозен напредък в областта на морфологията и биофизиката.

Въпреки това механиката чувствително изостава от този прогрес и не предлага подходящи иновативни технологии за създаването на биологично вдъхновени машини.

От компанията вярват, че предлагат коренна промяна в сферата на механиката чрез 3D кинематичното решение, което позволява превръщане на линейното движение в ротационно, имитирайки движенията на различни животни.

С помощта на новата технология е разработен преобразувател за вятърна енергия с вертикална ос и махащи крила, които копират движението на една от най-енергийно ефективните птици в природата - колибрито. Според специалистите, вдъхновената от природата конструкция е високоефективна и безвредна за околната среда.

Симулацията и моделирането на конверторите са извършени с помощта на изключително мощен софтуер, което позволява на компанията за рекордно кратко време да представи прототип на машината, с който да привлече внимание върху иновативната си разработка.

Преобразувателите все още търпят изпитвания в реални условия относно фактори като енергийна ефективност, аеродинамично поведение, устойчивост на материалите и натоварване, но първоначалните резултати изглеждат убедително и кривата на индикативната мощност и свързаните с нея данни предстои скоро да бъдат обявени.

Представената технология е добра илюстрация на биомимикрията, която се занимава с адаптирането на съществуващи в природата форми към инженерни и проектантски предизвикателства. Учените се опитват да приложат природните принципи на сложни биологични системи в инженерни решения.

Морфологията на крилата на птиците и възможностите за нейното приложение предизвикват сериозен интерес в продължение на векове, но към момента не се наблюдава сериозен напредък в това отношение. Още от времето на Леонардо да Винчи човешкото общество мечтае да пресъздаде кинематиката на крилата на птиците.

“Високата ефективност на преобразувателите се потвърждава на вътрешните тестове. Такава производителност е възможна благодарение на революционната кинематика, аеродинамичните характеристики и малкия обсег. Работа се извършва и при двете посоки на движение на крилата - нагоре и надолу. Ветрогенераторът превръща подемната сила и силата на съпротивлението в работа и поради това натоварването върху структурата е ограничено.

Това прави машините устойчиви на по-силни ветрове, което от своя страна води до по-висока енергийна мощност. В резултат на трептенето на крилата преобразувателите създават ограничени количества вихри, които затихват бързо. Това позволява конверторите да бъдат разположени по-плътно в рамките на вятърната електроцентрала”, обясняват от TYER Wind.

Генераторът работи с постоянен магнит, като номиналната произвеждана мощност е 1 kW. Движението на крилата се характеризира с траектория, която наподобява цифрата 8, като резултатната сила, получена от сумата на подемната и съпротивителната сила, остава винаги допирателна на траекторията на крилата. По време на двете кратки фази при маха на крилата аеродинамичната устойчивост клони към нула, тъй като ъгълът на атака е равен на 0. Дължината на крилото е 1,6 м, а площта на обсег 3,56 кв. м.

Операционната информация предстои да бъде допълвана относно разрушителните скорости на вятъра, но е известно, че скоростта, необходима за стартиране е 3,8 м/сек, а номиналната - 10 м/сек. Според компанията иновативните преобразуватели за вятърна енергия имат отличен потенциал за интегриране в ландшафта и не ограничават видимостта в значителна степен. Освен това те не оказват въздействие върху птиците и могат да бъдат адаптирани както за извънградска, така и за градска среда.