Vor- und Nachteile vertikaler Achsenwindturbinen, Unterschiede zwischen den Windturbinen der vertikalen Achse und Windturbinen der horizontalen Achse

Vor- und Nachteile vertikaler Achsenwindturbinen
Vorteile von Windkraftanlagen der vertikalen Achse
1. Die Gesamtleistungsindikatoren sind hoch. In Bezug auf den Bau wird ein doppeltes Pivot -Design mit geraden Klingen und Dreiecken verwendet, und der Hauptkraftpunkt konzentriert sich auf den Hub, wodurch die Probleme der Klingenablösung, der Fraktur und des Ausfliegens gelöst werden. Die Klingen der Windturbine der vertikalen Achse bilden einen Kreis mit gleichem Winkelunterschied, der den Druck auf die zentrale Stütze verringern kann; Darüber hinaus kann eine Reihe von Hilfsgeräten wie Getriebe, Getriebe und Getriebegeräte relativ nahe am Boden auf Arbeitsplattformen platziert werden, wodurch das Gewicht des Lüfters selbst verringert wird und in gewissem Maße die Bau- und Wartungskosten des Ventilators verringert. Vertikale Achsenventilatoren können auch zur Integration des Gebäudes verwendet werden, was für die städtische Konstruktion von Vorteil ist.
2. Reduzieren Sie die Lärmbelastung. Übernahme der Prinzipien der horizontalen Dreh- und Klingenanwendung im Flugzeugflügeldesign wird das Rauschen auf einen Niveau reduziert, der in natürlichen Umgebungen nicht gemessen werden kann.
3. Es ist nicht erforderlich, Hilfssysteme zu installieren. Im Vergleich zu Windturbinen der horizontalen Achse haben die Windkraftanlagen der vertikalen Achse parallel zum Boden, wodurch die Windenergie aus verschiedenen Richtungen erhalten werden kann, ohne dass Giergeräte hinzugefügt werden müssen, um die Richtung des Empfangs von Windenergie wie horizontale Achse -Windturbinen anzupassen. Die Gesamtstruktur ist einfacher, wodurch die durch Windturbinenbetrieb erzeugte Schwingung in gewissem Maße reduziert wird und die Zuverlässigkeit verbessert.
4. Starker Windwiderstand. Das Prinzip der horizontalen Rotation und des dreieckigen Doppel -Pivot -Designs ermöglicht es ihm, weniger Winddruck standzuhalten, und kann Taken bis zu 45 Meter pro Sekunde standhalten.
5. Die Klingenstruktur ist einfach. Aufgrund der verstärkten Fähigkeit von Windturbinenblättern vertikaler Achse, Windenergie zu fangen, werden sie, wenn sich die Klingen unter Windkraft drehen, nur dem Druck der Windkraftanlage und der Spannung der rotierenden Zentrifugalkraft auf die Klingen ausgesetzt. Daher werden die Anforderungen an Klingenmaterial reduziert und die ausgewählten Materialien sind universeller, wodurch die Kosten für den Kauf von Klingen gesenkt werden.
6. Der Geschwindigkeitsbereich hat zugenommen. Im Vergleich zu Windturbinen der horizontalen Achse können die Windturbinen der vertikalen Achse eine viel höhere maximale Geschwindigkeit erreichen und unter starken Windgeschwindigkeiten eine bessere Betriebsstabilität aufweisen. Sie können hoher Intensitätsgeschwindigkeiten von bis zu 60 m/s standhalten. Solange die Kontrollstrategie und die Materialauswahl der Windkraftanlage angemessen sind, ist die Nutzung der Windenergie durch vertikale Achsenwindturbinen viel größer als die der Windturbinen der horizontalen Achse.
Nachteile der Windturbinen der vertikalen Achse:
Erstens sind die Startleistungsindikatoren für vertikale Achsenventilatoren schlechter als die von horizontalen Achsenventilatoren. Zweitens wird während einer Drehung der Klingen ein negatives Drehmoment an einigen Positionen erzeugt, was zu einer geringen Ausgangseffizienz des Lüfters führt. Das dritte gemeinsame Problem für alle Windkraftanlagen ist das Problem der Anti -Vibration, insbesondere bei großen Windkraftanlagen. Viertens ist die Stabilität der Ausgangsleistung der Windkrafterzeugung nicht so gut wie die der herkömmlichen Wärmeleistungserzeugung, was zu großen Schwankungen und Schwierigkeiten bei der Netzverbindung führt.
Der Unterschied zwischen Windturbinen der vertikalen Achse und Windturbinen der horizontalen Achse
Differenz 1: Blätter
Das Blattdesign von Windturbinen der horizontalen Achse nimmt im Allgemeinen die Impulsblattelementtheorie an, und die Interferenz zwischen den Schaufeln der Windkraftanlage ist ebenfalls sehr stark. Der gesamte Fluss ist sehr komplex und es ist unmöglich, genaue Ergebnisse ausschließlich auf der Grundlage der Blade -Element -Theorie zu erhalten.
Das Blattdesign von Windturbinen der vertikalen Achse basierte früher auf der Horizontalachse -Designmethode, wobei sich die Blade -Element -Theorie stützt. Aufgrund der Tatsache, dass der Fluss einer Windturbine einer vertikalen Achse komplexer ist als die einer horizontalen Achse, ist es eine typische große Trennung, die instationäre Strömung hat und nicht für die Analyse und das Design mithilfe der Blattelementtheorie geeignet ist.
Differenz 2: Struktur
Die Klingen einer Windkraftanlage einer horizontalen Achse sind einer kombinierten Wirkung der Trägheitskraft und Schwerkraft während einer Drehung ausgesetzt. Die Richtung der Trägheitskraft ändert sich jederzeit, während die Schwerpunktrichtung unverändert bleibt. Infolgedessen sind die Klingen einer Wechselbelastung ausgesetzt, die sich sehr nachteilig auf ihre Müdigkeitsfestigkeit auswirkt. Darüber hinaus werden horizontale Achsengeneratoren auf Höhen von Zehn Metern platziert, wodurch die Installation, Wartung und Reparatur der Generatoren eine Menge Unannehmlichkeiten bringt.
Die Klingen einer Windturbine einer vertikalen Achse haben während der Rotation eine viel bessere Kraft als die einer Windkraftanlage für horizontale Achse. Aufgrund der konstanten Trägheit und Schwerkraft werden sie einer konstanten Belastung ausgesetzt, was zu einer längeren Ermüdungslebensdauer als einer Windkraftanlage für horizontale Achse führt. In der Zwischenzeit kann der vertikale Achsengenerator unter die Windkraftanlage oder auf dem Boden platziert werden, um eine einfache Installation und Wartung zu erhalten.
Differenz 3: Windgeschwindigkeit Startgeschwindigkeit
Es ist ein Konsens darüber, dass die Startleistung von Windkraftanlagen der horizontalen Achse gut ist, aber laut Windkanalversuche, die von der China Aerodynamics Research and Development Center an Windkraftanlagen der kleinen horizontalen Achse durchgeführt werden, liegt die Startwindgeschwindigkeit im Allgemeinen zwischen 4-5 m/s, wobei das Maximum 5,9 m/s beträgt. Eine solche Startleistung ist eindeutig unbefriedigend. Es ist auch ein Konsens in der Branche darüber ø - geformte Windturbinen, die überhaupt keine Selbstanfangsfähigkeit haben. Dies ist auch ein Grund, der die Anwendung von Windkraftanlagen der vertikalen Achse einschränkt. Es gibt jedoch eine entgegengesetzte Schlussfolgerung von Yochanghu bezüglich der H-förmigen Windkraftanlage im Darieus-Stil. Laut der Forschung des Autors kann eine recht gute Startleistung erreicht werden, solange der Tragflächen- und Installationswinkel angemessen ausgewählt werden. Durch Windkanalexperimente mit Windturbinen mit vertikaler Achse, Windturbinen der vertikalen Achse und Windturbinen der vertikalen Achse des Eichhörnchens benötigen die Startwindgeschwindigkeit dieses H-förmigen Windturbine vom Typ H-förmiger Darrieus nur 2 m/s, was besser als die oben genannten horizontalen Axiswindturbine ist.
Welche Art der Windturbine der vertikalen Achse ist gut?
Es kann in vier Arten unterteilt werden: Ausleger, Lastausgleich, integrierte Windkraftanlage und Generator und getrennt. Nach dem Vergleich wird festgestellt, dass das:
(1) Die ausbalancierte Windkraftanlage aus der vertikalen Achse nimmt ein symmetrisches Layout in der strukturellen Konstruktion an, insbesondere in den Hauptkomponenten, was die Betriebsleistung der Betriebsleistung, Lebensdauer und Baugruppe der vertikalen Achse strukturell erheblich verbessert. Die allgemeinen strukturellen Abmessungen dieses Produkts sind klein, mit einer guten Baugruppenverarbeitbarkeit, einem bequemen Transport und der Installation sowie einer guten Wartungsleistung. Im Vergleich zu traditionellen Windkraftanlagen der vertikalen Achse haben es erhebliche technische und kostengünstige Vorteile.
. Daher haben getrennte Windturbinen einen großen praktischen Wert und haben auch Werbwert für vertikale Achsenwindturbinen desselben Typs, aber für unterschiedliche Leistung.