Jämförelsen av horisontella och vertikala axel vindkraftverk
vindkraftverk varierar i storlek och design, där axelorientering – horisontell eller vertikal – gör kärnskillnaden. Självklart, i en horisontell axel vindkraftverk en vertikal propeller snurrar mot vinden horisontellt, medan i en vertikal axel vindturbinblad snurrar runt en vertikal axel som vetter mot vinden vertikalt.
genom år av exploatering blev det klart att horisontella axelvindkraftverk, eller hökar, presterar bra i öppna områden medan VAWTs har mycket mindre begränsningar och därmed kan monteras på kullar och hustak i stadsområden.
allmän översikt över VAWT och HAWT
för HAWTs vindriktning är viktigt eftersom bladen är mer produktiva när vinden flyter i rätt vinkel. Dessutom har de vanligtvis en rotationsdrift för att justera bladen till vindriktningen.
tvärtom är en vertikal axel vindkraftverk inte så beroende av vindvinkeln och kan arbeta med en lägre Vindhastighet än en genomsnittlig HAWT. Det finns emellertid några horisontella axelvindkraftverk, till exempel en vindkraftverk av tbhawt Manufacturing, som lyckas undvika effektivitetsförlusten som är utformad för att hålla sig effektiv även vid vindhastigheten på 8 m/sek eller mindre.
vindkraftverk med vertikal axel står vertikalt eller vinkelrätt mot marken och omvandlar vind från alla 360 grader runt. Som en perfekt passform för stadsområden kan VAWTs användas på platser med inkonsekventa vindar eller komplexa landsbygdsområden.
trots dessa fakta verkar VAWTs mindre produktiva än HAWTs på grund av lägre driftshastighet och efterföljande produktivitet men de är definitivt ett perfekt val för ett enskilt hushåll med höga turbulensvindar.
hökar och VAWTs som producerar el mindre än 100 kW anses vara små och används mest lokalt för hushållens behov. Det finns dock vissa konstruktioner av HAWT med över 50 kW produktion som visade sig vara lönsamma på grund av en bra kombination av kostnadseffektivitet och kund räckvidd.
små vindkraftverk tenderar att vara mer populära eftersom de har mindre mark-och investeringskrav än stora. Små WTs är särskilt lämpliga för avlägsna och off-grid områden, och kan anslutas eller kopplas bort till nationella kraftledningar.
horisontell axel vindkraftverk
horisontell axel vindkraftverk utnyttjar vindenergi genom blad riktade på en horisontell axel parallellt med marken. HAWT vetter mot vinden vinkelrätt så att vindturbinbladen svänger efter en aerodynamisk Hiss.
vågräta axel WTs råder på vindenergimarknaden eftersom deras konstruktion gör det möjligt att få mer energi genom full rotation av blad när det gäller konsekvent vindflöde. Dessutom är vindkraftverk med horisontell axel resistenta mot backtracking vilket också är fördelaktigt i denna typ av kraftproduktion.
för att uppnå största möjliga effektivitet måste vindkraftverk med horisontell axel placeras i vindriktningen. Om vindriktningen är mångsidig kan energiproduktionseffektiviteten sjunka avsevärt ibland.
denna nackdel elimineras emellertid när en horisontell axel vindkraftverk ligger i ett korrekt valt område med det konsekventa, samma riktade vindflödet.
ett litet vindkraftverk har ofta en vindflöjel för att anpassa sig till vindriktningen medan stora vindkraftverk inkluderar en girmätare för att korrigera vindturbinpositionen för att hålla sig i linje med vindströmmen. Konsekvent, stabilt vindflöde är viktigt att ha när en operatör letar efter en kostnadseffektiv lösning.
vertikal axel vindkraftverk
vertikal axel vindkraftverk blad roterar vinkelrätt mot marken och runt den vertikala axeln genom att använda dra och lyft effekter för drift. Trots bristen på popularitet jämfört med HAWT kan VAWTs ta emot och bearbeta vind från vilken riktning som helst så att den passar perfekt stads-och förortsområden med turbulenta, inkonsekventa vindar.
vindkraftverkets växellåda och en del av dess utrustning kan installeras närmare marken. Genom att göra det kan en vindturbinanvändare avsevärt minska underhållskostnaderna, vilket tillsammans med mindre bullrig konstruktion skapar större samlevnadsförhållanden.
vindkraftverk med vertikal axel är ganska känsliga för backtracking på grund av att bladen roterar längs vindriktningen medan de behöver resa tillbaka i vindströmmen innan de skjuts tillbaka.
i slutet av dagen visar nya undersökningar att vindkraftverk med vertikala axlar inte skiljer sig så mycket från horisontella axlar – vindkraftverkets effektivitet beror starkt på områdets vindförhållanden och erforderlig kraftproduktionsvolym.
Rotation
vid rotation får HAWT-blad effekter av utbytbar tröghetskraft och ständigt stabil gravitation. På grund av dessa influenser går HAWT-blad genom en alternerande belastning som skadar bladets utmattningshållfasthet.
under rotation, vertikal axel vindkraftverk mottagna effekter är mer stabila på grund av tröghetskraften och gravitation stabilisering. I detta avseende är lasten fixerad så VAWTS utmattningslivslängd är längre än HAWTS.
Vindhastighet
det har blivit allmänt känt att horisontella axelvindkraftverk visar bra prestanda på grund av tillräcklig starthastighet och konsekventa vindflöden. Det bör dock nämnas att vindkraftverkens effektivitet i stor utsträckning beror på konstruktionsdesign.
för att stödja denna tanke genomförde China Aerodynamics Research and Development Center ett experiment med en liten horisontell axel vindkraftverk med en starthastighet på cirka 5 m/s och en maximal mottagen hastighet på 5,9 m/S.
experimentet visade att denna starthastighet är otillräcklig för att överträffa vindkraftverkets energiförbrukning och därmed är otillfredsställande. Samtidigt är andra vindkraftverk, med ett större vindhastighetsområde, såsom ovannämnda WTW-55 av TBHAWT Manufacturing som nämns ovan, en mer lovande vindkraftverk när det gäller kommersiell användning.
vertikala vindkraftverk startar med lägre Vindhastighet vilket resulterar i mindre produktiv prestanda. För att ge kostnadseffektiv effekt bör H-struktur vertikala axel vindkraftverk väljas-i det här fallet bör en operatör se till att flygbladet och optimal installationsvinkel är noggrant vidhäftade. Genom att göra det kommer ett H-strukturerat vindkraftverk att starta vid oslagbara 2 m/s.
effektivitet
horisontella axelvindkraftverk råder på vindenergimarknaden på grund av deras mycket högre effektivitet jämfört med VAWT. I sin tur delar HAWTs upp i stora och små vindkraftverk där stora WTs behöver rymliga öppna områden, helst med tillgång till havet för att få mer vind.
små vindkraftverk har mindre begränsningar och kan användas för små inhemska hushåll samt för att anskaffa ett samhälle eller en stad. Visst beror allt starkt på vindkraftparkens storlek – ju större det är desto fler hushåll kan det tjäna.
när det gäller kommersiell användning lämnar vågräta vindkraftverk VAWT långt efter när det gäller uppskalning och produktivitet. Att vara större i storlek, HAWT underhåll kostar mer, men samtidigt, de producerar tio gånger mer el än en genomsnittlig vertikal axel vindkraftverk.
det bör påminnas om att vindkraftverk med vertikala axlar är märkbart ineffektiva i höghastighetsvindflöden på grund av deras ytterst låga Startmoment och dynamiska stabilitetsproblem.
både horisontella och vertikala axel vindkraftverk har fördelar och nackdelar. För att få det mesta måste en utvecklare först bestämma om de vill ha en vindkraftverk att själv anskaffa eller att tjäna pengar på vindkraft som gör vindkraftverk till en stabil långsiktig inkomst.
- författare
- Senaste inlägg
- är golfbollar återvinningsbara? (Och Är De Biologiskt Nedbrytbara?)- 2 Mars 2021
- Är Ätpinnar Återvinningsbara? (Och är de komposterbara eller biologiskt nedbrytbara) – 2 mars 2021
- är Sellotape återvinningsbart? (Och är det komposterbart eller biologiskt nedbrytbart?) – March 2, 2021