Mjadala wa Mwelekeo wa Upepo: Jinsi ya Kuchagua Nguvu ya Upepo wa Nyumbani? Uchambuzi wa kina wa mashabiki wa mhimili mlalo na wima

Unapoamua kukumbatia nishati ya upepo, chaguo la kwanza na muhimu zaidi la kiteknolojia litakuwa mbele yako: chagua kipeperushi cha mhimili mlalo na vile viunzi kama vichocheo vya ndege, au uchague feni ya mhimili wima yenye muundo wa kisasa kama kipigo yai au rota ya Savonius? Hili si chaguo rahisi la urembo, bali ni biashara ya msingi inayohusu ufanisi, ufaafu, na kutegemewa.

Makala haya yatakupeleka ndani zaidi katika 'vita vya mwelekeo wa upepo', kuchanganua tofauti za asili kati ya hizo mbili, na kukusaidia kufanya maamuzi ya busara zaidi.

1. Kanuni ya msingi: Tofauti za kimsingi katika njia za kufanya kazi

Ili kuelewa tofauti zao, mtu lazima kwanza aelewe jinsi wanavyofanya kazi.

Shabiki wa mhimili mlalo: "kinu cha upepo" cha kawaida

Kanuni: Mhimili wake wa mzunguko unafanana na ardhi, na muundo wa blade ni kama bawa. Upepo unapovuma juu ya vile vile, hutokeza kuinua na kusukuma impela kuzunguka. Ni lazima kila wakati ikabiliane na mwelekeo wa upepo kama vile vani ya upepo, kwa hivyo inahitaji bawa la mkia au mfumo unaofanya kazi wa miayo "kutafuta upepo".

Taswira ya sitiari: Kama propela ya ndege, ikifuata "kukata" kwa ufanisi katika upepo.

Shabiki wa mhimili wima: "safu wima inayozunguka" thabiti

Kanuni: Mhimili wake wa mzunguko ni perpendicular kwa ardhi, na vile vinazunguka karibu na mhimili mkuu. Haijalishi ni mwelekeo gani upepo unatoka, unaweza kukamata nishati yake bila kuhitaji upepo.

Taswira ya sitiari: Kama mlango unaozunguka, itazunguka bila kujali ni upande gani unausukuma kutoka.

Tofauti hii ya kimsingi inasababisha tofauti kubwa ya utendaji kati ya hizi mbili.

2, Ulinganisho wa Kina: Maonyesho ya Kilele katika Vipimo Vitano

1. Ufanisi wa uzalishaji wa nguvu

Shabiki wa mhimili mlalo: mfalme wa ufanisi

Baada ya mamia ya miaka ya uboreshaji wa uhandisi wa anga, ufanisi wake wa aerodynamic ni wa juu sana. Bidhaa bora zaidi zinaweza kuwa na mgawo wa matumizi ya nishati ya upepo unaokaribia 40% (kikomo cha Bez ni 59.3%), kumaanisha kuwa zinaweza kubadilisha nishati zaidi ya upepo kuwa umeme.

Hitimisho: Chini ya hali ya upepo imara na yenye nguvu, mhimili wa usawa bila shaka ni bingwa wa ufanisi.

Shabiki wa mhimili wima: kifuatiliaji cha ufanisi

Kutokana na baadhi ya visu vyake kusonga mara kwa mara dhidi ya upepo wakati wa mzunguko, upinzani huzalishwa, na kusababisha ufanisi wa jumla kuwa chini kuliko ule wa feni za mhimili mlalo.

Hitimisho: Chini ya eneo sawa la kufagia, uzalishaji wa nguvu kawaida huwa chini kuliko mhimili mlalo.

2. Kuanzisha na utendaji wa uendeshaji

Shabiki wa mhimili mlalo: Inahitajika "kukimbia"

Kasi ya upepo wa kuanza ni ya juu kiasi, inayohitaji kiasi fulani cha shinikizo la upepo ili kuanza kuzunguka na kuzalisha umeme. Lakini baada ya kufikia kasi ya upepo iliyopimwa, nguvu ya pato ni imara sana.

Shabiki wa mhimili wima: ustadi wa "kuanza"

Hasa aina ya Savonius, inaweza kuanza kwa kasi ya chini sana ya upepo na ina torque ya juu. Lakini chini ya hali ya upepo wa kasi ya juu, kasi yake na pato la nguvu kawaida sio thabiti kama feni za mhimili mlalo.

3. Muundo, ufungaji, na matengenezo

Shabiki wa mhimili wa usawa: muundo tata, mahitaji ya juu ya ufungaji

Muundo: ikiwa ni pamoja na impela, sanduku la gia (baadhi ya mifano), jenereta, mfumo wa mkia/yaw, mnara, n.k., na muundo tata.

Ufungaji: Mnara mrefu unahitajika na lazima uinzwe hadi urefu mbali na mtikisiko wa ardhi, na kufanya mchakato wa usakinishaji kuwa mgumu na wa kuhitajika.

Matengenezo: Vipengee vinavyozunguka kwa kasi ya juu viko kwenye miinuko ya juu, na fani na sanduku za gia (ikiwa zipo) ni sehemu za matengenezo zinazowezekana. Wafanyikazi wa kitaalam wanahitajika kwa shughuli za hali ya juu.

Shabiki wa mhimili wima: muundo wa kompakt, unaofaa kwa mtumiaji

Muundo: Muundo kawaida ni rahisi zaidi, na jenereta na vipengee kuu vya maambukizi viko chini kwa matengenezo rahisi.

Ufungaji: Mnara kawaida huwa chini na unaweza kusanikishwa moja kwa moja kwenye paa (tathmini ya uangalifu ya vibration inahitajika). Kituo chake cha mvuto ni cha chini na muundo wake ni thabiti zaidi.

Matengenezo: Sehemu kuu ziko juu au karibu na ardhi, na kufanya matengenezo kuwa rahisi zaidi na kuondoa hitaji la shughuli za hatari kubwa za mwinuko.

4. Kubadilika kwa mazingira na usalama

Shabiki wa mhimili mlalo: chaguo kuhusu hali ya upepo

Inategemea sana mtiririko wa hewa thabiti, usio wa mwelekeo. Katika mazingira yenye misukosuko ya mijini au misituni, utendaji utapungua sana. Mrengo wa mkia unahitaji kurekebisha mwelekeo wake kila wakati, na kutoa kelele. Vipande vinavyozunguka kwa kasi huweka hatari ya barafu au vitu vya kutupa (vinaohitaji tahadhari za usalama wa kubuni).

Shabiki wa mhimili wima: inayobadilikabadilika katika mazingira

Kupuuza mwelekeo wa upepo: Kuna faida kubwa katika maeneo yenye mwelekeo tofauti wa upepo.

Ustahimilivu wa mtikisiko: uwezo bora wa kukabiliana na misukosuko katika ardhi ya eneo changamano.

Kelele ya chini: Kawaida kasi ni polepole na kelele ya uendeshaji ni ndogo.

Usalama wa juu: kasi ya kuzunguka polepole, nguvu ya juu ya blade, tishio la chini la kuona, ni rafiki zaidi kwa ndege.

5. Gharama na ukomavu wa soko

Shabiki wa mhimili mlalo: kawaida sokoni

Teknolojia iliyokomaa, kiwango cha juu cha ukuaji wa viwanda, mnyororo kamili wa ugavi, na chaguo mbalimbali. Ni suluhisho la muda mrefu lililothibitishwa na la kuaminika.

Shabiki wa mhimili wima: nguvu inayojitokeza

Kwa sasa, ukubwa wa soko ni mdogo, gharama za uzalishaji ni kubwa kiasi, na kuna chaguzi chache za chapa na bidhaa. Lakini gharama zake za matengenezo na gharama kamili za mzunguko wa maisha zinaweza kuwa na faida zaidi.

3. Mwongozo wa uamuzi: Jinsi ya kufanya chaguo kwa hali yako

Tafadhali kaa kulingana na mahitaji yako ya msingi:

1. Kipaumbele kinapaswa kutolewa kwa kuchagua feni ya mhimili mlalo, ikiwa:
*Kufuatilia ufanisi wa mwisho wa uzalishaji wa nishati: Lengo lako ni kuongeza uzalishaji wa nishati na kufikia faida bora zaidi ya uwekezaji.
*Kuwa na nyenzo bora za upepo: Unapatikana katika eneo la wazi lenye mwelekeo thabiti wa upepo na kasi ya juu ya wastani ya upepo kwa mwaka (kama vile>5.5m/s).
*Siogopi changamoto za usakinishaji na matengenezo: Una nafasi ya kutosha ya kusimamisha minara mirefu na unaweza kukubali mahitaji ya kitaalamu ya matengenezo.

2. Kipaumbele kinapaswa kutolewa kwa kuchagua feni ya mhimili wima, ikiwa:
*Mazingira tata ya usakinishaji: Unapatikana katika jiji, kitongoji, au eneo la milima lenye mwelekeo tofauti wa upepo, na hali ya upepo ni ya msukosuko.
*Ni nyeti kwa kelele: Tovuti ya usakinishaji iko karibu na maeneo ya makazi au majirani, na inahitaji mazingira ya uendeshaji tulivu iwezekanavyo.
*Usalama wa thamani na urembo unaoonekana: Unataka kifaa kionekane cha kisasa zaidi, salama zaidi na kiwe na athari kidogo ya mwonekano.
*Urahisi wa matengenezo ndio jambo la msingi linalozingatiwa: ungependa kifaa kikuu kiwe chini kwa ukaguzi na matengenezo kwa urahisi.

3. Zingatia suluhisho la hali iliyochanganywa au mahususi:
*Katika baadhi ya matukio maalum, mashabiki wa mhimili wima wana faida zao za kipekee. Kwa mfano, kutumia upepo mkali unaotokana na trafiki ya gari kwenye vizuizi vya barabara kuu, au kutumia "upepo wa paa" usioelekezwa kwenye paa za majengo ya juu.

Kwa muhtasari, chaguo hili ni biashara kati ya ufanisi na kubadilika.

Shabiki wa mhimili mlalo ni mwanariadha mwenye uzoefu ambaye anaweza kufikia matokeo bora kwenye nyimbo za kawaida, lakini ana mahitaji madhubuti kwa mazingira na mifumo ya usaidizi.

Mitambo ya upepo ya mhimili wima zote ni wavumbuzi wa ardhi, huenda zisiweze kuendesha kasi ya kuvunja rekodi, lakini zinaweza kusonga kwa kasi katika hali mbalimbali changamano za barabara na ni rahisi kuzoeana nazo.

Kwa idadi kubwa ya watumiaji wa mashambani, mashambani, na nje ya gridi ya taifa wanaotafuta uzalishaji wa umeme unaotegemewa na unaofaa, mitambo ya upepo ya mhimili mlalo iliyokomaa kiteknolojia kwa kawaida ni chaguo la kuaminika na la kiuchumi. Mitambo ya upepo ya mhimili wima hutoa njia mbadala ya kuahidi kwa wale ambao bado wanatamani nishati ya upepo katika mazingira changamano.