Молниезащита лопастей ветровых турбин полимерным покрытием

Международный производитель лакокрасочных покрытий, совместно с разработчиком ветроэнергетических технологий, создали новое полимерное покрытие для лопастей ветровых турбин, которое помогает защитить их от ударов молний.

Как и другие высотные объекты, ветровые турбины являются легкими мишенями для молний. Проблема состоит в том, что в грозовую обстановку от молниеотводов или других металлических частей внутри лопасти образуются стримеры. Они часто превращаются в лидеры, которые соединяются с нисходящими лидерами из облаков, вызывая удары молнии и значительные повреждения лопастей. В результате это приводит к поломкам, ослаблению внешней оболочки и даже потере лопастей. 

По информации производителя покрытия, при молниевой активности вокруг ветряной турбины происходит конкуренция между стримерами, образующимися внутри лопасти, и стримерами, формирующимися у молниеприёмников на её внешней поверхности.

Авторы разработки заявляют, что нанесённое на лопасти турбин вблизи молниеприемников, усиливает электрическое поле в воздухе, прилегающем к покрытию, способствуя формированию более сильного лидера от приемника молнии. Это увеличивает вероятность попадания молнии в приемник вместо повреждения лопасти. Таким образом, ток молнии проходит по токоотводу и не нарушает целостность конструкции.

Покрытие работает за счёт локального усиления электрического поля непосредственно над поверхностью лопасти. Участки поверхности с повышенной интенсивностью электрического поля первыми превышают ионизационный порог воздуха, создавая зоны короны вдоль внешней поверхности лопасти. По мере роста напряжённости электрического поля эти зоны короны соединяются, формируя поверхностный разряд и стример, который распространяется от лопасти. Это снижает напряжённость поля вокруг других проводников внутри лопасти. Таким образом, стримеры на внешней поверхности лопасти «выигрывают гонку» за соединение с нисходящими лидерами из облаков.

Разработанное покрытие состоит из запатентованной формулы проводящих элементов в сочетании с полиуретановой краской.

Не берёмся судить об эффективности инновации, но признаём, что подобный способ защиты вызывает интерес.



Смотрите также: