Вертикальный ветрогенератор,вертикальная ось вращения

Вертикальный ветрогенератор может поймать ветер от всех направлений и на более низкой скорости ветра чем горизонтальные оси.
Было два отличных типа вертикального ветрогенератора оси: Darrieus и типы Savonius. Ротор Darrieus был исследован и разработан экстенсивно Национальными Лабораториями Sandia в 1980-ых.
Новые типы вертикальных машин ветра оси представляются, такие как спиральные типы особенно для использования в городских средах, где их считали бы более безопасными из-за их более низких скоростей вращения и так как они могут поймать ветер от всех направлений.
Горизонтальный ветрогенератор обычно более эффективен при преобразовании энергии ветра в электричество чем вертикальный ветрогенератор оси. По этой причине они стали доминирующими на коммерческом рынке энергии ветра.[adsense_id=»1″]
Однако, ветрогенератор вертикального ветрогенератора более подходит для городских территорий, поскольку они тихи и из-за уменьшенного риска, связанного с их более медленными уровнями вращения.
Можно предвидеть некоторое будущее, где каждый человек, живущий в мире, снабжается машиной ветра, поскольку глобальный нефтяной пик достигается, делая их необходимый для человека, хорошо являющегося. Они хорошо подходят для зеленых зданий архитектурные проекты так же как футуристический aquaponics; где вертикаль, занимающаяся сельским хозяйством в небоскребе, использует автоматизированные технологии сельского хозяйства, преобразовывающие городские сточные воды в сельскохозяйственные продукты. Их стоимость снизится заметно, как только они массового производства в масштабе поточной линии, эквивалентном автомобильной промышленности.
Экономическое развитие и жизнеспособное использование горизонтального ветрогенератора были бы, в будущем быть ограниченными, частично из-за высоких загрузок напряжения на больших скоростях. Это распознается, что, хотя менее эффективный, вертикальный ветрогенератор оси не страдает так от постоянно переменных гравитационных загрузок, которые ограничивают размер горизонтальных турбин.
Экономия за счет роста производства диктует что, если вертикальный ветряной двигатель оси с расчетной выходной мощностью 10 МВТ мог бы быть разработан, с, по крайней мере, той же самой доступностью как современная горизонтальная турбина оси, но по более низкой стоимости на модуль расчетного питания, то не имело бы значения, если бы его кпд облопачивания был немного ниже от 56 приблизительно до 19-40 процентов.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОГЕНЕРАТОР DARRIEUS

[adsense_id=»1″][like_to_read]Первый аэродинамический вертикальный ветрогенератор был разработан Джорджесом Дарриусом во Франции и сначала запатентован в 1927. Его принцип работы зависит от факта, что его лопасть — кратное число скорости ветра, приводящей к очевидному ветру всюду по целому обороту, входящему как встречный ветер с только ограниченным изменением в углу. Велосипедисты распознают что эффект: если они идут достаточно быстро всегда есть встречный ветер.
С точки зрения лопасти вращательное перемещение лопасти генерирует встречный ветер, который объединяется с фактическим ветром, чтобы сформировать очевидный ветер. Если угол атаки этого очевидного ветра на лопасти больше чем нуль, у силы подъема есть прямой компонент, который продвигает турбину.
Угол атаки, которая изменяется по обороту между-20 до +20 градусов, не должен превысить 20 градусов с тех пор под более высокими углами, поток вдоль лопасти больше не является пластинчатым, который является состоянием, требуемым для генерации силы подъема, но становится бурным остановом порождения.
Угол атаки между нулем и 20 градусами требует достаточно высокой лопасти. Турбина Darrieus не может быть сам запуск; это должно быть принесено к достаточно высокой лопасти внешними средствами. Однако, нехватка системы управления, чтобы указать на турбину в ветер компенсирует этот недостаток.
Исходная турбина Darrieus пострадала от некоторых отрицательных функций, таких как сильные колебания, приводящие к возможному отказу лопасти усталости, высокому уровню шума и относительно низкой эффективности, которая строго ограничила ее успех.[/like_to_read]

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ИЗМЕНЯЕМОЙ ГЕОМЕТРИИ

P. Дж. Масгроув в 1975 привел научно-исследовательскую работу при Чтении университета в Великобритании, цель которой состояла в том, чтобы попытаться рационализировать геометрию лопастей, разглаживая лопасти ветрогенератор типа Darrieus. Это привело к проекту прямого планочного вертикального ветрогенератора, определяемого как конфигурация лопасти ротора H.
В то время, когда считалось, что простая конфигурация лопасти H, на скоростях сильного ветра, могла ехать с превышением скорости и стать нестабильной. Было таким образом предложено, чтобы reefing механизм был включен в машинный проект таким образом разрешение лопастей быть растушеванным в сильных ветрах. Эти более ранние машины с растушевывающимися лопастями были известны как вертикальный ветрогенератор— Изменяемой геометрии.
Было много этих проектов, у которых были различные способы растушевать их лопасти. В течение конца 1970-ых была обширная выполненная программа исследований. Это включало испытания в аэродинамической трубе и создание нескольких прототипных машин в 40 — диапазон на 100 кВт. Эта работа достигала высшей точки в финале reefing проект лопасти в виде стрелки для больших 25 метров, 130 кВт оценили машину, расположенную в Кармартене залив в Южном Уэльсе. Эта машина, известная как VAWT 450, была создана консорциумом сэра Роберта Макэлпайна и Северных Машиностроений (Vertical Axis Wind Turbines Limited) в 1986. Проект финансировался Министерством торговли и промышленности британского правительства.

Исследование вертикальных ветрогенераторов H-типа

[adsense_id=»1″]

От исследования, выполненного в Великобритании в течение 1970-1980 периодов времени, было установлено, что тщательно продуманные механизмы имели обыкновение растушевываться, лопасти были ненадежными. Остановить эффект, создаваемый лопастью, оставляя поток ветра, ограничил бы скорость, что противостоящая лопасть в потоке ветра могла продвинуть целую конфигурацию лопасти вперед. Фиксированная прямая планочная или конфигурация Ротора H была поэтому сам регулирующий во всех скоростях ветра, достигающих его оптимальной скорости вращения, рано после его сокращения скорости ветра.

Было несколько коммерческих компаний, производящих H-ветрогенератор ротора с 1980-ых. Однако турбинные проекты были нацелены на недешевые области небольшого рынка ветрогенераторов.
Из-за более низкого и более предсказуемого напряжения, загружающегося на лопастях вертикального ветрогенератора, они — идеальный тип машины для крупномасштабного производства электричества. Этот потенциал для использования для экономического много производства электричества мегаватта не был пока еще использован. Это должно частично должное ранее разработать отказы и частично из-за их немного более низкого кпд.