Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Wyciszyć wiatraki

Jedną z najdynamiczniej rozwijających się technologii energetycznych są turbiny wiatrowe, a według ich zwolenników, wytwarzana przez nie energia elektryczna jest czysta i ekologiczna. Tymczasem przeciwnicy skwapliwie wytykają różne wady tej technologii, między innymi zanieczys...

Jedną z najdynamiczniej rozwijających się technologii energetycznych są turbiny wiatrowe, a według ich zwolenników, wytwarzana przez nie energia elektryczna jest czysta i ekologiczna. Tymczasem przeciwnicy skwapliwie wytykają różne wady tej technologii, między innymi zanieczyszczenie hałasem. W celu zadowolenia mieszkańców okolicy i zmniejszenia emitowanego przez wiatraki szumu stosuje się rozwiązanie w postaci pracy turbin przy częściowym obciążeniu. Częściowa praca oznacza jednak mniejszy poziom produkcji energii. Zespół naukowców z niemieckiego Instytutu Fraunhofera ds. Obrabiarek i Technologii Formowania (Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik- IWU) opracował układ aktywnego tłumienia, który redukuje nieprzyjemny dźwięk wiatraków. Zespół z drezdeńskiego IWU współpracuje z naukowcami zatrudnionymi w Schirmer GmbH, ESM Energie- und Schwingungstechnik Mitsch GmbH oraz dr. Zieglerem, którzy odpowiadają za opracowanie inżynieryjno-techniczne projektu, a wsparcia udziela Niemiecka Federalna Fundacja Środowiska (Deutsche Bundesstiftung Umwelt - DBU). Według naukowców hałas związany jest z ruchem łopatek wirnika i kół zębatych, które powodują drgania wewnątrz mechanizmu przekładni. - Ten monotonny dźwięk brzmi dla ludzkiego ucha szczególnie nieprzyjemnie, całkiem jak bzyczenie komarów - mówi jeden z naukowców z IWU, André Illgen. Podczas pracy przy częściowym obciążeniu turbiny obracają się z mniejszą prędkością, co oznacza mniejszą ilość wytwarzanej energii elektrycznej. W celu rozwiązania tego problemu brano pod uwagę montaż dodatkowych układów tłumiących lub wymianę mechanizmu przekładni. Według naukowców rozwiązania takie byłyby jednak prawdopodobnie zbyt kosztowne. Stosowane obecnie układy tłumienia pasywnego nie są do końca skuteczne, między innymi dlatego, że pochłaniają jedynie dźwięki o określonej częstotliwości. Dodatkowym problemem jest to, że w celu uzyskania maksymalnej sprawności, konwertery energii wiatru dostosowują prędkość obrotu do prędkości wiatru, przez co wahaniom ulega częstotliwość generowanego szumu. Niezależnie od rozwiązania, w pobliżu turbin wciąż rozbrzmiewał niski dźwięk. - Układy te reagują samoczynnie na każdą zmianę częstotliwości i tłumią szum, niezależnie od prędkości obrotowej turbiny - mówi André Illgen. Różnica między obecnymi układami a układem opracowanym przez zespół polega na tym, że w tym ostatnim wykorzystano siłowniki piezoelektryczne, które przekształcają prąd elektryczny na ruch mechaniczny i wytwarzają "przeciwdrgania". W ten sposób generowany jest "antyhałas", który kasuje drgania elementów składowych turbiny. Siłowniki przymocowane są do łożysk przekładni, poprzez które przekładnia połączona jest ze słupem. Zintegrowany układ czujników dba o to, by siłowniki dostosowywały się do określonych częstotliwości szumu. - Mierzą one poziom drgań powstających w przekładni, a wyniki pomiaru przekazują do układu sterowania siłownika - mówi naukowiec. Po zakończeniu pierwszej fazy projektu naukowcy przygotowują się do prób w terenie.

Kraje

Niemcy

Powiązane artykuły

Kształtowanie polityki i wytyczne

28 Lipca 2008