수직 축 풍력 터빈의 장점과 단점, 수직 축 풍력 터빈과 수평 축 풍력 터빈의 차이

수직 축 풍력 터빈의 장점과 단점
수직 축 풍력 터빈의 장점
1. 전반적인 성능 지표가 높습니다. 구조 측면에서, 직선 블레이드와 삼각형이있는 이중 피벗 디자인이 사용되며, 주력 지점은 허브에 집중되어 블레이드 분리, 골절 및 비행의 문제를 해결합니다. 수직 축 풍력 터빈의 블레이드는 동일한 각도 차이를 가진 원을 형성하여 중앙 지지대의 압력을 줄일 수 있습니다. 또한 기어 박스, 기어 박스 및 변속기 장치와 같은 일련의 보조 장비를 지상에 비교적 가까운 작업 플랫폼에 배치하여 팬 자체의 무게를 줄이고 팬의 구성 및 유지 보수 비용을 어느 정도 줄일 수 있습니다. 수직 축 팬은 도시 건설에 유리한 구축 통합에도 사용될 수 있습니다.
2. 소음 공해를 줄입니다. 항공기 날개 설계에서 수평 평면 회전 및 블레이드 응용의 원리를 채택하면 소음이 자연 환경에서는 측정 할 수없는 레벨로 감소됩니다.
3. 보조 시스템을 설치할 필요가 없습니다. 수평 축 풍력 터빈과 비교할 때, 수직 축 풍력 터빈은지면과 평행 한 블레이드 회전 평면을 가지고 있으며,이를 통해 수평 축 풍력 터빈과 같은 풍력 에너지를 수용하는 방향을 조정하기 위해 YAW 장치를 추가 할 필요없이 다양한 방향으로 풍력 에너지를 얻을 수 있습니다. 전체 구조는 더 간단하여 풍력 터빈 작동에 의해 생성 된 진동을 어느 정도까지 감소시키고 신뢰성을 향상시킵니다.
4. 강한 바람 저항. 수평 회전 및 삼각형 이중 피벗 디자인의 원리는 풍압을 적게 견딜 수 있으며 초당 최대 45 미터까지 태풍을 견딜 수 있습니다.
5. 블레이드 구조는 간단합니다. 풍력 에너지를 포착하는 수직 축 풍력 터빈 블레이드의 향상된 능력으로 인해 블레이드가 풍력으로 회전 할 때 풍력 터빈의 압력과 블레이드에서의 회전 원심력의 장력에만 적용됩니다. 따라서 블레이드 재료에 대한 요구 사항이 줄어들고 선택된 재료는 더 보편적이어서 블레이드 구매 비용을 줄입니다.
6. 속도 범위가 증가했습니다. 수평 축 풍력 터빈과 비교할 때, 수직 축 풍력 터빈은 최대 속도가 훨씬 높아지고 강한 풍속에서 더 나은 작동 안정성을 가질 수 있습니다. 그들은 최대 60m/s의 고강도 풍속을 견딜 수 있습니다. 풍력 터빈의 제어 전략 및 재료 선택이 적절한 한, 수직 축 풍력 터빈에 의한 풍력 에너지의 활용은 수평 축 풍력 터빈의 것보다 훨씬 큽니다.
수직 축 풍력 터빈의 단점:
첫째, 수직 축 팬의 시작 성능 지표는 수평 축 팬보다 나쁩니다. 둘째, 블레이드의 한 번의 회전 동안, 일부 위치에서 음의 토크가 생성되어 팬의 출력 효율이 낮습니다. 모든 풍력 터빈에 대한 세 번째 일반적인 문제는 특히 큰 풍력 터빈에 대한 항 진동의 문제입니다. 넷째, 바람이 불확실한 실시간 변수라는 사실 때문에, 풍력 발전의 출력 전력의 안정성은 전통적인 열전 생성의 안정성만큼 좋지 않아서 큰 변동과 그리드 연결의 어려움을 초래합니다.
수직 축 풍력 터빈과 수평 축 풍력 터빈의 차이
차이 1 : 잎
수평 축 풍력 터빈의 블레이드 설계는 일반적으로 모멘텀 블레이드 요소 이론을 채택하며 풍력 터빈의 블레이드 사이의 간섭도 매우 강합니다. 전체 흐름은 매우 복잡하며 블레이드 요소 이론을 기반으로 만 정확한 결과를 얻는 것은 불가능합니다.
수직 축 풍력 터빈의 블레이드 설계는 수평 축 설계 방법을 기반으로했으며 블레이드 요소 이론에 의존했습니다. 수직 축 풍력 터빈의 흐름이 수평 축의 흐름보다 더 복잡하다는 사실 때문에, 전형적인 큰 분리 불안정한 흐름이며 블레이드 요소 이론을 사용하여 분석 및 설계에 적합하지 않습니다.
차이 2 : 구조
수평 축 풍력 터빈의 블레이드는 한 번의 회전 동안 관성력과 중력의 결합 효과를 겪습니다. 관성력의 방향은 언제든지 변하지 만 중력의 방향은 변하지 않습니다. 결과적으로, 블레이드는 교대 하중을 받는데, 이는 피로 강도에 매우 해로됩니다. 또한 수평 축 생성기는 수십 미터 높이에 배치되므로 발전기의 설치, 유지 보수 및 수리에 많은 불편 함이 있습니다.
수직 축 풍력 터빈의 블레이드는 수평 축 풍력 터빈보다 회전하는 동안 훨씬 더 나은 힘을 경험합니다. 관성 및 중력의 일정한 방향으로 인해 일정한 하중이 발생하여 수평 축 풍력 터빈보다 피로 수명이 길어집니다. 한편, 수직 축 생성기는 풍력 터빈 아래 또는지면에 배치하여 쉽게 설치 및 유지 보수를 할 수 있습니다.
차이 3 : 풍속 시작
수평 축 풍력 터빈의 시작 성능이 좋지만, 중국 공기 역학 연구 및 개발 센터에서 실시한 풍동 실험에 따르면 작은 수평 축 풍력 터빈에서 시작 풍속은 일반적으로 4-5m/s 사이이며 최대 5.9m/s에 도달합니다. 이러한 시작 성능은 분명히 불만족 스럽습니다. 또한 업계에서 수직 축 풍력 터빈의 시작 성능이 좋지 않으며, 특히 Darrieus 유형의 경우 ø - 자체 시작 능력이 전혀없는 모양의 풍력 터빈. 이것은 또한 수직 축 풍력 터빈의 적용을 제한하는 이유입니다. 그러나 Darrieus 스타일의 H 자형 풍력 터빈에 관한 Youchanghu의 반대 결론이 있습니다. 저자의 연구에 따르면, 에어 포일과 설치 각도가 적절하게 선택되는 한, 아주 좋은 시작 성능을 달성 할 수 있습니다. 이중 터빈 수직 축 풍력 터빈, 수직 축 풍력 터빈 및 다람쥐의 수직 축 풍력 터빈의 풍동 실험을 통해이 Darrieus 유형 H 형 풍력 터빈의 시작 풍속은 2m/s 만 필요합니다.
어떤 유형의 수직 축 풍력 터빈이 좋습니까?
캔틸레버, 하중 밸런싱, 통합 풍력 터빈 및 발전기의 네 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 비교 후, 그것은 발견됩니다:
(1) 하중 밸런스 세로 축 풍력 터빈은 구조적 디자인, 특히 주요 구성 요소에서 대칭 레이아웃을 채택하여 수직 축 풍력 터빈의 수직 성능, 서비스 수명 및 조립 공정 성능을 크게 향상시킵니다. 이 제품의 전반적인 구조적 차원은 작고 편리한 운송 및 설치 및 우수한 유지 보수 성능으로 작고 작습니다. 기존의 수직 축 풍력 터빈과 비교하여 중요한 기술 및 비용 이점이 있습니다.
(2) 분리 된 풍력 터빈은 원리와 구조에서 새로운 부하 균형 수직 축 풍력 터빈의 작동 효율을 보장하고 운영 수명을 크게 향상 시키며 유지 보수 성능, 쉽게 설치 및 낮은 전체 제조 비용의 장점을 보장합니다. 따라서 분리 된 풍력 터빈은 실용적인 가치가 크며 동일한 유형이지만 다른 전력의 수직 축 풍력 터빈에 대한 홍보 가치가 있습니다.