De vergelijking van horizontale en verticale as windturbines
windturbines variëren in grootte en ontwerp, waarbij de asoriëntatie – horizontaal of verticaal – het kernverschil maakt. Het is duidelijk dat in een horizontale as windturbine een verticale propeller horizontaal naar de wind draait, terwijl in een verticale as windturbinebladen verticaal rond een verticale as naar de wind draaien.
door jaren van exploitatie werd duidelijk dat horizontale as windturbines, of HAWTs, goed presteren in open gebieden, terwijl VAWTs veel minder beperkingen hebben en dus op heuveltoppen en daken in stedelijke gebieden kunnen worden gemonteerd.
algemeen overzicht van VAWT en HAWT
voor HAWTs windrichting is belangrijk omdat bladen productiever zijn wanneer de wind in de rechte hoek stroomt. Bovendien hebben ze meestal een rotatieaandrijving om de bladen aan de windrichting aan te passen.
een verticale aswindturbine is daarentegen niet zo afhankelijk van de Windhoek en kan werken met een lagere windsnelheid dan een gemiddelde HAWT. Echter, er zijn een paar horizontale as windturbines ontwerpen, zoals een windturbine van TBHAWT Manufacturing, die erin slagen om te ontsnappen aan het verlies van efficiëntie wordt ontworpen om effectief te houden, zelfs bij de windsnelheid van 8 m/sec of minder.
verticale aswindturbines staan verticaal of loodrecht op de grond om wind van alle 360 graden rond om te zetten. Als een perfecte pasvorm voor stedelijke gebieden, VAWTs kan worden gebruikt op plaatsen met inconsistente wind of complexe landelijke gebieden.
ondanks deze feiten lijken VAWTs minder productief dan HAWTs vanwege lagere operationele snelheid en daaropvolgende productiviteit, maar ze zijn zeker een perfecte keuze voor een individueel huishouden met een hoge turbulentiewind.
hawt ’s en VAWT’ s die elektriciteit produceren van minder dan 100 kW worden als klein beschouwd en worden meestal lokaal gebruikt voor huishoudelijke behoeften. Er zijn echter enkele ontwerpen van HAWT met een productie van meer dan 50 kW die winstgevend bleken te zijn door een goede combinatie van kosteneffectiviteit en klantenbereik.
kleine windturbines zijn over het algemeen populairder omdat ze minder grond-en investeringsbehoeften hebben dan grote windturbines. Kleine WTs zijn speciaal geschikt voor afgelegen en off-grid gebieden, en kunnen worden aangesloten of losgekoppeld van nationale elektriciteitsleidingen.
windturbine met horizontale as
windturbines met horizontale as maken gebruik van windenergie via bladen die zijn gericht op een horizontale as evenwijdig aan de grond. HAWT richt zich loodrecht op de wind, zodat de windturbinebladen draaien na een aërodynamische lift.
horizontale as WTs prevaleren in de windenergiemarkt, omdat het constructieontwerp het mogelijk maakt om meer energie te verkrijgen door volledige rotatie van de bladen in termen van consistente windstroom. Bovendien zijn windturbines met horizontale assen bestand tegen backtracking, wat ook gunstig is bij dit type stroomopwekking.
om de grootst mogelijke efficiëntie te bereiken, moeten windturbines met horizontale assen in de windrichting worden geplaatst. Als de windrichting veelzijdig is, kan de energie-efficiëntie soms aanzienlijk dalen.
dit nadeel wordt echter geëlimineerd wanneer een windturbinepark met horizontale assen zich in een goed geselecteerd gebied bevindt met de consistente, gelijkrichtende windstroom.
een kleine windturbine heeft vaak een windvaan om uit te lijnen met de windrichting, terwijl grote windturbines een giermeter hebben om de windturbinepositie te corrigeren om uitgelijnd te blijven met de windstroom. Een consistente, stabiele windstroom is belangrijk om te hebben wanneer een operator op zoek is naar een kosteneffectieve oplossing.
Verticale As Windturbine
verticale as windturbinebladen draaien loodrecht op de grond en rond de verticale as door gebruik te maken van drag-and-lift-effecten voor bedrijf. Ondanks het gebrek aan populariteit in vergelijking met HAWT, kunnen VAWTs wind uit elke richting ontvangen en verwerken, zodat het perfect past bij stedelijke en voorstedelijke gebieden met turbulente, inconsistente winden.
de tandwielkast van de windturbine en een deel van de apparatuur kunnen dichter bij de grond worden geïnstalleerd. Door dit te doen, kan een windturbine gebruiker aanzienlijk bezuinigen op de onderhoudskosten, die, samen met minder lawaaierige bouw, zorgt voor meer co-leefomstandigheden.
verticale aswindturbines zijn vrij gevoelig voor backtracking als gevolg van rotatiebladen langs de windrichting terwijl ze terug in de windstroom moeten reizen voordat ze terug worden geduwd.
aan het eind van de dag tonen nieuwe onderzoeken aan dat verticale aswindturbines niet veel verschillen van horizontale aswindturbines – de efficiëntie van de windturbines hangt sterk af van de windomstandigheden in het gebied en het vereiste volume van de energieopwekking.
rotatie
bij rotatie verkrijgen HAWT-bladen effecten van veranderlijke traagheidskracht en constant stabiele zwaartekracht. Door deze invloeden gaan HAWT-bladen door een wisselende belasting die schadelijk is voor de slijtvastheid van het blad.
tijdens rotatie zijn de ontvangen effecten van de verticale aswindturbine stabieler door de traagheidskracht en de zwaartekrachtstabilisatie. In dit opzicht is de belasting vast, zodat VAWT ’s vermoeidheid levensduur langer is dan HAWT’ s een.
windsnelheid
het is algemeen bekend dat windturbines met horizontale assen goede prestaties leveren door voldoende startsnelheid en consistente windstromen. Er zij echter op gewezen dat de efficiëntie van windturbines grotendeels afhangt van het ontwerp van de constructie.
om dit idee te ondersteunen, heeft het China Aerodynamics Research and Development Center een experiment uitgevoerd met een kleine horizontale-as windturbine met een startsnelheid van ongeveer 5 m/s en een maximaal ontvangen snelheid van 5,9 m/s.
het experiment toonde aan dat deze startsnelheid onvoldoende is om het energieverbruik van de windturbine te overtreffen en dus onbevredigend is. Tegelijkertijd zijn andere windturbines, met een groter windsnelheidsbereik, zoals de hierboven genoemde WTW-55 van tbhawt Manufacturing, een meer veelbelovende windturbine in termen van commercieel gebruik.
verticale aswindturbines starten met een lagere windsnelheid, wat resulteert in minder productieve prestaties. Om een kosten-redelijke output te leveren, moet h-structuur verticale as windturbines worden geselecteerd-in dit geval moet een exploitant ervoor zorgen dat het vleugelprofiel en de optimale installatiehoek nauwkeurig worden gehouden. Door dit te doen, zal een H-gestructureerde windturbine beginnen bij de onverslaanbare 2 m/s.
efficiëntie
horizontale as windturbines overheersen in de windenergiemarkt vanwege hun veel hogere efficiëntie in vergelijking met VAWT. Op hun beurt verdelen HAWTs zich in grote en kleine windturbines waar grote WTs ruime open gebieden nodig hebben, ideaal met toegang tot de kust om meer wind te ontvangen.
kleine windturbines hebben minder beperkingen en kunnen worden gebruikt voor kleine huishoudens en voor de aanschaf van een gemeenschap of een stad. Zeker, het hangt allemaal sterk af van de grootte van het windpark – hoe groter het is, hoe meer huishoudens het kan dienen.Als het gaat om commercieel gebruik, laten horizontale as windturbines VAWT ver achter in termen van opschaling en productiviteit. Omdat HAWT groter is, kost het onderhoud meer, maar tegelijkertijd produceren ze tien keer meer elektriciteit dan een gemiddelde verticale as windturbine.
Er zij aan herinnerd dat verticale aswindturbines in hoge snelheids-windstromen aanzienlijk inefficiënt zijn vanwege hun uiteindelijk lage startmomenten en dynamische stabiliteitsproblemen.
zowel horizontale als verticale aswindturbinetypes hebben voor-en nadelen. Om het meeste ervan te krijgen, moet een ontwikkelaar eerst beslissen of hij een windturbine zelf wil aanschaffen, of om windenergie te gelde te maken en windturbines om te zetten in een stabiel langetermijninkomen.
- auteur
- recente berichten
- zijn golfballen recyclebaar? (En Zijn Ze Biologisch Afbreekbaar?)- 2 Maart 2021
- Zijn Eetstokjes Recycleerbaar? (En zijn ze composteerbaar of biologisch afbreekbaar) – 2 maart 2021
- is Sellotape recyclebaar? (En is het composteerbaar of biologisch afbreekbaar?) – March 2, 2021