Ветроархитектура

Актуальность

В наше время планета переживает глобальное потепление, нуждается в альтернативных источниках энергии. Энергия ветра на земле неисчерпаема. Многие столетия человек пытается обратить энергию ветра себе на пользу, строя ветростанции. В результате постоянных выбросов промышленных газов в атмосферу и других факторов возрастает контраст температур на земной поверхности. Это является одним из основных факторов, который приводит к увеличению ветровой активности во многих регионах нашей планеты и, соответственно, актуальности строительства ветростанций как альтернативного источника энергии. При этом ветропарки также имеют ряд проблем:

• выносятся за черту города, так как создают шум и занимают большую площадь,

• при транспортировке электрической энергии в город теряется значительная её часть.

Поэтому использование ветрогенераторов не имеет широкого распространения. По этой причине авторы решили реализовать проект по созданию и внедрению ветропарков в архитектуру города.

Цель

Разработать ветрогенераторы, которые смогли бы вписаться в реалии города.

Задачи

Создать специальные ветрогенераторы, которые не затрудняли бы жизнь людей и вырабатывали достаточное количество энергии, проанализировав существующие аналоги, составив параметры задуманного устройства, создав прототип с оптимальными параметрами, а также определить оптимальное место для его размещения.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Компьютер с установленным программным обеспечением
• 3D-принтер
• Контроллер
• Аккумулятор
• Инвентор

Описание

1. Авторы проанализировали существующие аналоги.

2. Определили удовлетворяющие их варианты ветряка.

3. Разработали собственную модель ветряной турбины.

4. Создали прототипы на 3D-принтере.

5. Провели математическое моделирование.

6. Рассчитали КПД.

7. Сравнили с аналогами.

8. Определили использование энергии.

9. Определили размещение ветряков.

Результаты работы/выводы

1. Разработали оптимальную форму ветрогенератора, что позволило увеличить использование ветра и уменьшить шум от лопастей.
2. Разместили ветряки в парке города (дерево накапливает энергию в аккумулятор, после чего освещает парк).

3. Определили, что при прямом угле к ветрогенератору поток энергии идёт лучше, чем под наклоном, ветряки преимущественно должны располагаться ближе к морю, так как ветер там сильнее и дует чаще.

Перспективы использования результатов работы

Авторы планируют внедрить ветряки над скоростными трассами, где полученная энергия будет использоваться для освещения дороги.

Мнение автора

«Разработка была очень увлекательным занятием. Работа длилась 5 месяцев, каждый раз приходили новые идеи, план достаточно быстро развивался и менялся. Проект «Инженерный класс в московской школе» и конференция «Инженеры будущего» – прекрасный шанс не только для ребят, которые только начинают свой путь в жизни проектов, но и для тех, кто уже давно этим занимается, ведь есть возможность показать всем свои идеи и разработки.  Хотелось бы пожелать всем не бояться и пробовать свои силы – это очень важно!»