横および縦の軸線の風力の比較
風力タービンはサイズとデザインが異なり、軸の向き–水平または垂直–がコアの違いになります。 明らかに、横の軸線の風力で縦のプロペラは風に直面して縦の軸線で風力の刃は風に直面する縦の軸線のまわりで縦に回るが、水平に回る。
長年の開発を通じて、水平軸風力タービン、すなわちHawtはオープンエリアでは良好に機能するが、Vawtは制限がはるかに少なく、都市部の丘や屋根に搭載できることが明らかになった。
VAWTおよびHAWT
の概要HAWTsのための風向は風が直角で流れるとき刃がより生産的であるので重要である。 さらに、それらに通常風向に刃を調節する回転ドライブがある。
逆に、垂直軸風力タービンは風角にあまり依存せず、平均的なHAWTよりも低い風速で動作することができます。 しかし、TBHAWT Manufacturing社の風力タービンのように、風速8m/秒以下でも効率を維持するように設計されている効率損失を逃れるための水平軸風力タービンの設計がいくつかあります。
垂直軸風力タービンは、すべての360度の周りから風を変換する地面に垂直または垂直に立っています。 都市部のための完全な適合として、VAWTsは矛盾した風または複雑な田園地域の場所で使用することができる。
これらの事実にもかかわらず、Vawtは運用速度とその後の生産性の低下のためにHawtよりも生産性が低いように見えますが、乱流風が多い個々の家庭には
100kW未満の電力を生産するHawtおよびVawtは小規模であると考えられており、主に家庭のニーズに地元で使用されています。 但し費用効果および顧客の範囲のよい組合せが有益な原因であると証明した50のkWの生産上ののHAWTのある設計があります。
小型風力タービンは、大きな風力タービンよりも土地や投資要件が少ないため、より人気がある傾向があります。 小さいWTsは遠隔および以外格子区域のために特に合い、国力ラインに接続されるか、または切ることができる。
横軸風力タービン
横軸風力タービンは、地面に平行な横軸に向けられたブレードを介して風力エネルギーを利用します。 HAWTは風に垂直に直面しているので、風力タービンのブレードは空力揚力の後に回転します。
横軸WTsは構造の設計が一貫した風の流れの点では刃の完全な回転によってより多くのエネルギーを得ることを可能にするので風カエネルギーの市場 多くはである何、横の軸線の風力はこのタイプの発電でまた有利のbacktrackingに対して抵抗力があります。
最大の効率を達成するためには、横軸の風力タービンを風向に配置する必要があります。 風向が多用途である場合、エネルギー生成効率は時々大幅に低下する可能性があります。
しかし、水平軸風力タービンファームが、一貫した同じ方向の風の流れを持つ適切に選択された領域に配置されている場合、この欠点は排除されます。
小型の風力タービンには風向に合わせた風向計があり、大型の風力タービンには風力タービンの位置を修正して風の流れに合わせたままにするためのヨーメーターが含まれていることが多い。 一貫した、安定した風の流れはオペレータが費用効果が大きい解決を捜しているとき持ってが重要である。
縦の軸線の風力
縦の軸線の風力の刃は操作のための抗力および上昇の効果の使用によって地面にそして縦の軸線のまわりで垂直に回ります。 HAWTと比較して人気がないにもかかわらず、Vawtはあらゆる方向からの風を受信して処理することができるため、乱流で矛盾した風を伴う都市部や郊外に完全に適しています。
風力タービンのギアボックスとその機器の一部を地面に近づけることができます。 そうすることによって、風力のユーザーはより少ない騒々しい構造と共により大きい共同生活の条件のために、作成する維持費をかなり削減するかもしれ
垂直軸の風力タービンは、ブレードが風向に沿って回転するため、バックトラッキングに非常に敏感ですが、押し戻される前に風の流れに戻る必要があります。
一日の終わりに、新しい研究は、垂直軸の風力タービンは、水平軸のものとそれほど変わらないことを示しています–風力タービンの効率は、地域の風の条
回転
回転時には、hawtブレードは可変慣性力と常に安定した重力の影響を受けます。 これらの影響が原因でHAWTの刃は刃の疲労強さにとって有害である交互になる負荷を通って行く。
回転中、垂直軸風力タービンの受信効果は、慣性力と重力安定化のためにより安定しています。 この点で、荷重は固定されているため、VAWTの疲労寿命はHAWTの疲労寿命よりも長くなります。
風速
水平軸風力タービンは、十分な始動速度と一貫した風の流れのために優れた性能を示すことが一般的になっています。 しかし，風力タービンの有効性は建設設計に大きく依存することに言及すべきである。
このアイデアを支持するために、中国空力研究開発センターは、起動速度が約5m/s、最大受信速度が5.9m/sの小型水平軸風力タービンを用いた実験を行った。
この実験では、この起動速度が風力タービンのエネルギー消費を上回るには不十分であり、不十分であることが証明された。 同時に、上記のTBHAWT Manufacturingによる上記のWTW-55のようなより大きな風速範囲を持つ他の風力タービンは、商業的使用の点でより有望な風力タービンである。
垂直軸の風力タービンは、より低い風速で開始され、生産性が低下します。 費用適度な出力を提供するためには、h構造の縦の軸線の風力は選ばれるべきです-この場合、オペレータは翼および最適の設置角度が正確に従うこ
効率
横軸風力タービンは、VAWTと比較してはるかに高い効率のため、風力エネルギー市場で優位に立っています。 次に、HAWTsは大きいWTsがより多くの風を受け取るために海岸へのアクセスとの広い空地を、理想的に必要とする大きく、小さい風力に分ける。
小型風力タービンは制限が少なく、小規模な家庭やコミュニティや町の調達に使用することができます。 確かに、それはすべて風力発電所の大きさに強く依存します–それが大きければ大きいほど、より多くの世帯が役立つかもしれません。
商業利用に関しては、横軸の風力タービンはupscalingおよび生産性の点ではVAWTをはるかに遅れて残します。 より大きい、HAWTの維持は多くを要します、けれども同時に、それらは平均縦の軸線の風力より10倍より多くの電気を作り出します。
垂直軸風力タービンは、最終的には始動トルクが低く、動的安定性の問題のため、高速風の流れにおいて著しく非効率的であることに留意すべきである。
水平軸と垂直軸の両方の風力タービンタイプには利点と欠点があります。 そのほとんどを得るために、開発者はまず、風力タービンを自己調達するか、風力エネルギーを収益化して風力タービンを安定した長期的な収入にするかを決定する必要があります。
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