Что такое вертикально-осевая ветровая турбина (VAWT)?

Вертикальная осевая ветровая турбина обычно используется в домах для производства возобновляемой энергии. Она имеет вертикальный вал ротора с двумя или тремя лопастями, которые движутся вверх и вниз. Генератор находится в нижней части башни, а лопасти — вокруг вала.

Ветряные турбины — это устройства, используемые для преобразования энергии ветра в электричество. Они бывают разных форм, размеров и типов. Горизонтальная ось и Вертикально-осевые ветровые турбины (VAWT) являются наиболее распространенными типами.

Работа и компоненты вертикально-осевой ветровой турбины (VAWT)

Основные компоненты ветряной турбины с вертикальной осью включают в себя: подшипник, лезвие и опора лезвия, рама и вал.

Работающий - Эта турбина установлена ​​на разделителях автомагистралей. Крылья турбины имеют изогнутую форму, чтобы захватывать ветер с дороги с двусторонним движением и использовать скорость транспортного средства для вращения турбины. Ветровая турбина с вертикальной осью соединена с коробкой передач с зубчатыми колесами, которая напрямую связана с электрическим генератором. Ветер вращает турбину, которая вращает коробку передач и увеличивает обороты перед передачей их генератору в качестве механического входа. Затем генератор преобразует этот вход в электрическую энергию, которая хранится в перезаряжаемой батарее.

Применение ветряной турбины с вертикальной осью вращения

Ниже приведены некоторые из его применений.

• Идеально для Маломасштабные ветровые проекты и жилые помещения
• Из-за своей долговечности их предпочтительно использовать в местах с частыми штормами или сильными ветрами.
• Эти турбины способны вырабатывать электроэнергию даже в нестабильных погодных условиях, таких как порывистый ветер и турбулентность.

Виды Ветряная турбина с вертикальной осью вращения (VAWT)

Существуют два типа ветровых турбин с вертикальной осью вращения: ветряная турбина Дарье и ветряная турбина Савониуса.

1. Ветряная турбина Дарье

Ветряная турбина Дарье была названа в честь известного французского изобретателя Жоржа Дарье, ее также называют взбивателем яиц. турбины оснащены длинными изогнутыми крыльями которые соединены с верхней частью и основанием вала ротора на каждом конце. Аэродинамическая сила подъема используется для вращения этих турбин.

Ветряная турбина использует силу ветра, создавая эффект всасывания на передней поверхности, заставляя крылья вращаться. Турбины Савониуса имеют низкое сопротивление из-за формы крыла. После начала вращения эти турбины будут ускоряться, чтобы вращаться со скоростью, превышающей скорость ветра.

2. Ветряная турбина Савониуса

это Лопасти расположены в форме спирали вокруг вертикального вала. Основной принцип этих турбин заключается в использовании сопротивления потока для активации роторов. Это означает, что динамическая сила ветра, воздействующая на лопасти турбины, приводит ротор в движение. Сплошная область приема ветра является одной из самых замечательных характеристик этой турбины. Одновременно с этим обратная сторона лопастей встречается с сила аэродинамического сопротивления.

Например, когда мы бежим или едем на велосипеде, мы чувствуем напор воздушного потока в противоположном направлении, то же самое и с этими турбинами. Аналогично, когда это применяется к этим ветряным турбинам, они способны быстро вращаться, напоминая скорость ветра.

Подробно читайте о 2 типа ветровых турбин с вертикальной осью

Преимущества и недостатки VAWT

Использование ветряной турбины с вертикальной осью вращения имеет ряд преимуществ:

• Они безопасны, масштабируемы и могут вырабатывать электроэнергию при любом направлении ветра.
• Экономически эффективный, простой в установке и эксплуатации, портативный.
• Поскольку коробка передач, генератор и другие детали размещаются на земле, нет необходимости в высокой вышке.
• Меньшее количество лопастей представляет меньшую опасность для людей и птиц.
• Эффективно работает в различных погодных условиях.
• Может использоваться там, где возведение более высоких конструкций ограничено.
• Для работы этих турбин не требуется никаких механизмов.
• Экономичные, эффективные и тихие источники энергии для жилых районов города.

Ветротурбины с вертикальной осью вращения имеют ряд недостатков.

• Эффективность HAWT снижается из-за сопротивления лопастей во время вращения.
• Трудно устанавливать на башнях из-за присоединения к основаниям, таким как здания или земля.
• Снижение эффективности вращения и уменьшение скорости ветра.
• Компоненты подвержены износу быстрее, чем другие типы ветряных турбин.
• Животные могут нарушать вращение на открытых участках.
• Турбулентный поток вблизи земли создает сильные вибрации и шумовое загрязнение.

Рекомендуется: Солнечные панели или ветряные турбины — что лучше?