Представленная Sigma Design разработка не является ветряной турбиной в общепринятом смысле. Производитель называет свое изобретение ветроулавливающим устройством (Catching Wind Power device, CWP-device). Более развёрнутая версия наименования — закрытая ветряная турбина, работающая на сжатом воздухе. Главным разработчиком новинки является 89-летний Рэймонд Грин.
«Обычные трёхлопастные турбины, сбивают птиц потому, что они не могут видеть массивные вращающиеся лопасти, движущиеся со скоростями от 128 до 304 км/ч» — поясняет Грин, уже запатентовавший новый тип ветрогенератора. По этой причине новый ветряк лишён движущихся внешних частей. Его лопасти смонтированы за конусом-ветроуловителем и конусом внутреннего сжатия, где они недоступны для птиц. «Кроме того, наши турбины почти не шумят», — подчеркивает инженер.
Использование конусообразного сужения перед турбиной повышает скорость ветра в сравнении с атмосферной, и турбина может начать работу при ничтожной скорости потока — от 2 м/с. Это значительно лучше, чем у обычных горизонтальных ветротурбин, и весьма близко к показателям вертикальных ветряков.
Обычно при значительной скорости ветра турбину нужно стопорить, иначе она разрушится. CWP-device при малом диаметре турбины, как и турбореактивный двигатель, может работать на значительно большей скорости ветра без угрозы поломок, поскольку концы её лопастей гораздо короче огромных лопаток обычных ветряков. Это значит, что отключать конусную CWP-турбину потребуется только при ураганном ветре.
Конус, создающий повышенное давление перед турбиной, может быть лёгким (для больших диаметров — даже надувным) — и при этом прочным. При этом он не будет дорогим, а размер турбины, получающей энергию от ветра, радикально сокращается: ведь ей не нужно иметь колоссальную площадь ометания. Между тем, именно ветряная турбина с её подвижными частями и высокими требованиями к долговременной прочности считается самым дорогим компонентом ветряка.
По мнению инженеров, новые турбины будут значительно дешевле на киловатт-час установленной мощности. Кроме того, из-за эффекта увеличения скорости ветра в конусе такие ветряки будут функциональны на малой высоте, совсем близко от земли, даже при минимальных размерах и весе.
Например, созданный Рэймондом Грином 20-килограммовый прототип обошелся ему всего в 550 долларов, а размеры (переменный диаметр от 30 до 80 сантиметров) вполне позволяют устанавливать его на крыше обычного автомобиля или на небольшом прогулочном судне. Способствовать малоформатному варианту ветряной энергетики будет и низкий уровень шума от устройства.
Новый тип турбин может быть установлен на уже существующих мачтах при замене износившихся горизонтальных турбин, ресурс которых обычно не превышает 30 лет. В частности, массовая замена ветрогенераторов в районе Альтамонт-Пасс (Калифорния, США), планируемая на 2015 год, видится Sigma Design как ближайший крупный проект, в котором пригодятся генераторы нового типа, передает Tree Hugger.