Розмір шрифту: 

Сучасні тенденції енергетики націлені на використання альтернативних джерел енергії. Одним із напрямків енергетики, який стрімко розвивається у теперішньому часі, є вітроенергетика. “Зелена енергія є прогресуючим варіантом отримання енергії із поновлювальних природних джерел. Із кожним роком провідні країни світу збільшують обсяг отримання електроенергії від вітрогенераторів. Технології отримання енергії з вітру різко розвивалися протягом останніх кількох десятиліть. Станом на кінець 2017 року загальна встановлена потужність вітру в Україні збільшилася до 594,07 МВт, що у 7 разів більше в порівнянні із 2009 роком [1].

Різкі темпи зростання отримання енергії із вітру пояснюються тим, що:

● Скінченність корисних копалин. Негативний вплив  при спалюванні корисних копалин на екологію зазнав катастрофічних масштабів. Обмеженість цього виду палива також насторожує людство.

● Потенціал енергії, що створює вітер. В деяких куточках нашої планети є значний потенціал, для його використання.

● Існують технологічні можливості. З кожним днем технології удосконалюються у різних сферах життя і їх потрібно використовувати у вітроенергетиці.

● Бачення нового способу використання вітру.

Розглянемо більш детально саме останній фактор - бачення нового способу використання вітру за рахунок вдосконалення конструкції вітрогенератора та використання його на автомагістралях для уловлювання енергії повітряних потоків, що створюються автомобілями в процесі руху.

Існуючі системи вітрогенераторів за схемою пристрою вітроколеса і його положенню в потоці вітру поділяються на класи.

Перший клас включає вітрогенератори, у яких вітрове колесо розташовується у вертикальній площині; при цьому площину обертання перпендикулярна напрямку вітру і, отже, вісь обертання горизонтальна і паралельна потоку. Такі вітродвигуни називаються крильчасті або пропелерними. Такі двигуні найбільш популярні у світі, так як вони виробляють найбільше електроенергії за рахунок своїх розмірів.

До другого класу відносяться системи вітродвигунів з вертикальною віссю обертання вітрового колеса.

Хороші аеродинамічні якості таких вітродвигунів, конструктивна можливість виготовляти їх для різної потужності, невелика вага на одиницю потужності-основні переваги вітродвигунів цього класу. Здебільшого це невеликі вітрогенератори в порівнянні з першим класом. Прикладом є вітрогенератор українського винахідника – «Ротор Оніпка». [2]

Ще одним способом використання вітру – є використання вітрових потоків на автомагістралях, під час руху транспортних засобів.

Уряди розвинутих країн розглядають будівництво доріг як важливу стратегію для стимулювання економічного зростання. Високошвидкісні транспортні засоби, що рухаються по магістралях, виробляють сильні пориви повітря і передають енергію у бік у вигляді локалізованої енергії вітру. Потенціал локалізованої енергії вітру є високим, враховуючи велику кількість пробігу та потоку транспортних потоків. Ідея відновлення енергії з пробудження транспортних засобів раніше була запропонована в декількох дослідженнях. [3]

Проектування вітрогенераторів потрібно розпочати з обмеження габаритних розмірів, які дозволяються встановити вітрогенератор на автомагістралі. Потім слід розглянути конструкції сучасних вітрогенератів та визначитись із типом вітрогенератора. Слід не забувати про кількість та форму лопастей, що є дуже важливим параметром, для збільшення потужності вітрогенератора. Швидкість потоку вітру та його напрямок безумовно впливають на тип вітрогенератора. Провести розрахунки крутного моменту та потужності до декількох варіантів вітрогенератора та визначити із типом вітрогенератора.

Так як вітрогенератор знаходиться на автомагістралі було б доцільно створити певний елемент безпеки, який демпфував би енергію при зіткненні із автомобілем. Розглянуто варіант бочкоподібного елемента, який встановлюється  до рівня висоти капоті дешевого автомобіля із можливістю прокручування демпфера для того щоб змінити напрямок руку автомобіля.

Основною задачею є проектування елемента, який би генерував би енергію із повітряних потоків від автомобілів та містив у собі елемент пасивної безпеки.

Вітрогенератор; вітроенергетика; автомагістраль; зелена енергія