Compararea turbinelor eoliene orizontale și verticale
turbinele eoliene variază ca mărime și design, unde orientarea axei – orizontală sau verticală – face diferența de bază. Evident, într-o turbină eoliană cu axă orizontală, o elice verticală se rotește cu fața spre vânt orizontal, în timp ce într-o axă verticală paletele turbinei eoliene se rotesc în jurul unei axe verticale orientate spre vânt vertical.
de-a lungul anilor de exploatare, a devenit clar că turbinele eoliene cu ax orizontal, sau HAWTs, funcționează bine în zone deschise, în timp ce VAWT-urile au restricții mult mai puține și, prin urmare, pot fi montate pe dealuri și acoperișuri în zonele urbane.
Prezentare generală a VAWT și HAWT
pentru HAWTs direcția vântului este importantă, deoarece lamele sunt mai productive atunci când vântul curge în unghi drept. În plus, acestea au de obicei o unitate de rotație pentru a regla lamele în direcția vântului.
dimpotrivă, o turbină eoliană cu ax vertical nu este atât de dependentă de unghiul vântului și poate funcționa la o viteză a vântului mai mică decât o HAWT medie. Cu toate acestea, există câteva modele de turbine eoliene cu ax orizontal, cum ar fi o turbină eoliană de TBHAWT Manufacturing, care reușesc să scape de pierderea de eficiență fiind proiectate pentru a menține eficient chiar și la viteza vântului de 8 m/sec sau mai puțin.
turbinele eoliene cu ax Vertical stau vertical sau perpendicular pe sol transformând vântul de la toate cele 360 de grade din jur. Ca o potrivire perfectă pentru zonele urbane, VAWTs poate fi utilizat în locuri cu vânturi inconsistente sau zone rurale complexe.
în ciuda acestor fapte, VAWT-urile par mai puțin productive decât Hawt-urile datorită vitezei operaționale mai mici și productivității ulterioare, dar sunt cu siguranță o alegere perfectă pentru o gospodărie individuală cu vânturi de turbulență ridicate.
HAWTs și VAWTs care produc energie electrică mai mică de 100 kW sunt considerate mici și sunt utilizate în cea mai mare parte la nivel local pentru nevoile gospodăriei. Cu toate acestea, există unele modele de HAWT cu producție de peste 50 kW, care s-au dovedit a fi profitabile datorită unei combinații bune de rentabilitate și acoperire a clienților.
turbinele eoliene mici tind să fie mai populare, deoarece au mai puține cerințe de teren și investiții decât cele mari. WT-urile mici sunt potrivite în special pentru zonele îndepărtate și în afara rețelei și pot fi conectate sau deconectate la liniile electrice naționale.
turbine eoliene cu ax orizontal
turbinele eoliene cu ax orizontal utilizează energia eoliană prin lame direcționate pe o axă orizontală paralelă cu solul. HAWT se confruntă cu vântul perpendicular, astfel încât paletele turbinei eoliene să se rotească în urma unei ridicări aerodinamice.
axa orizontală WTS prevalează pe piața energiei eoliene, deoarece designul lor de construcție permite obținerea mai multă energie prin rotația completă a lamelor în ceea ce privește fluxul constant al vântului. Mai mult, turbinele eoliene cu ax orizontal sunt rezistente la backtracking, ceea ce este benefic și în acest tip de generare de energie.
pentru a atinge cea mai mare eficiență, turbinele eoliene cu ax orizontal trebuie amplasate în direcția vântului. Dacă direcția vântului este versatilă, eficiența generării de energie poate scădea semnificativ uneori.
cu toate acestea, acest dezavantaj este eliminat atunci când o fermă de turbine eoliene cu axă orizontală este situată într-o zonă selectată corespunzător, cu un flux de vânt consistent, cu aceeași direcție.
o turbină eoliană mică are adesea o paletă eoliană pentru a se alinia cu direcția vântului, în timp ce turbinele eoliene mari includ un contor de girație pentru a corecta poziția turbinei eoliene pentru a menține aliniat cu fluxul de vânt. Un flux constant și stabil de vânt este important atunci când un operator caută o soluție rentabilă.
turbină eoliană cu ax Vertical
palele turbinei eoliene cu ax Vertical se rotesc perpendicular pe sol și în jurul axei verticale prin utilizarea efectelor de tragere și ridicare pentru funcționare. În ciuda lipsei de popularitate în comparație cu HAWT, VAWTs poate primi și procesa vântul din orice direcție, astfel încât să se potrivească perfect zonelor urbane și suburbane cu vânturi turbulente și inconsistente.
cutia de viteze a turbinei eoliene și unele dintre echipamentele sale pot fi instalate mai aproape de sol. Procedând astfel, un utilizator de turbină eoliană poate reduce semnificativ cheltuielile de întreținere, ceea ce, împreună cu o construcție mai puțin zgomotoasă, creează condiții de co-viață mai mari.
turbinele eoliene cu ax Vertical sunt destul de sensibile la backtracking datorită lamelor care se rotesc de-a lungul direcției vântului în timp ce trebuie să călătorească înapoi în fluxul de vânt înainte de a fi împinse înapoi.
la sfarsitul zilei, noi cercetari arata ca turbinele eoliene cu axa verticala nu sunt atat de diferite de cele cu axa orizontala – eficienta turbinei eoliene depinde in mare masura de conditiile de vant ale zonei si de volumul necesar de productie a energiei electrice.
rotație
la rotație, lamele HAWT obțin efecte ale forței inerțiale schimbătoare și ale gravitației mereu stabile. Datorită acestor influențe, lamele HAWT trec printr-o sarcină alternativă care este în detrimentul rezistenței la oboseală a lamei.
în timpul rotației, efectele primite ale turbinei eoliene pe axa verticală sunt mai stabile datorită forței inerțiale și stabilizării gravitației. În acest sens, sarcina este fixată, astfel încât longevitatea oboselii lui VAWT este mai lungă decât cea a lui HAWT.
Viteza vântului
a devenit cunoscut faptul că turbinele eoliene cu ax orizontal prezintă performanțe excelente datorită vitezei de pornire suficiente și a fluxurilor de vânt consistente. Cu toate acestea, trebuie menționat faptul că eficacitatea turbinei eoliene depinde în mare măsură de proiectarea construcției.
pentru a susține această idee, Centrul de cercetare și Dezvoltare China Aerodinamics a efectuat un experiment cu o turbină eoliană mică cu axă orizontală, cu o viteză de pornire de aproximativ 5 m/s și o viteză maximă primită de 5,9 m/s.
experimentul a demonstrat că această viteză de pornire este insuficientă pentru a depăși consumul de energie al turbinei eoliene și, prin urmare, este nesatisfăcătoare. În același timp, alte turbine eoliene, cu o gamă mai mare de viteză a vântului, cum ar fi WTW-55 menționat mai sus de TBHAWT Manufacturing menționat mai sus, sunt o turbină eoliană mai promițătoare în ceea ce privește utilizarea comercială.
turbinele eoliene cu ax Vertical pornesc de la o viteză mai mică a vântului, ceea ce duce la performanțe mai puțin productive. Pentru a oferi o ieșire rezonabilă din punct de vedere al costurilor, ar trebui selectate turbine eoliene cu ax vertical cu structură h-în acest caz, un operator ar trebui să se asigure că folia de aer și unghiul optim de instalare sunt respectate cu exactitate. Procedând astfel, o turbină eoliană structurată în H va porni de la imbatabilul 2 m/s.
eficiență
turbinele eoliene cu ax orizontal prevalează pe piața energiei eoliene datorită eficienței lor mult mai mari comparativ cu VAWT. La rândul lor, șoimii se împart în turbine eoliene mari și mici, unde WT-urile mari au nevoie de zone deschise spațioase, în mod ideal cu acces la litoral pentru a primi mai mult vânt.
turbinele eoliene mici au mai puține limitări și pot fi utilizate atât pentru gospodăriile casnice mici, cât și pentru achiziționarea unei comunități sau a unui oraș. Cu siguranță, totul depinde foarte mult de dimensiunea parcului eolian – cu cât este mai mare, cu atât mai multe gospodării pot servi.
când vine vorba de utilizarea comercială, turbinele eoliene cu ax orizontal lasă VAWT mult în urmă în ceea ce privește creșterea și productivitatea. Fiind de dimensiuni mai mari, Întreținerea HAWT costă mai mult, dar, în același timp, produc de zece ori mai multă energie electrică decât o turbină eoliană medie cu ax vertical.
trebuie reamintit faptul că turbinele eoliene cu ax vertical sunt considerabil ineficiente în fluxurile de vânt de mare viteză din cauza cuplurilor lor de pornire în cele din urmă scăzute și a problemelor de stabilitate dinamică.
ambele tipuri de turbine eoliene orizontale și verticale au avantaje și dezavantaje. Pentru a obține cea mai mare parte, un dezvoltator trebuie mai întâi să decidă dacă dorește ca o turbină eoliană să se auto-achiziționeze sau să monetizeze energia eoliană transformând turbinele eoliene într-un venit stabil pe termen lung.
- autor
- Postări recente
- sunt mingi de Golf reciclabile? (Și Sunt Biodegradabile?)- 2 Martie 2021
- Bețișoarele Sunt Reciclabile? (Și sunt compostabile sau biodegradabile) – 2 martie 2021
- este reciclabil Sellotape? (Și este compostabil sau biodegradabil?) – March 2, 2021