ข้อดีและข้อเสียของกังหันลมแกนแนวตั้งความแตกต่างระหว่างกังหันลมแนวตั้งและกังหันลมแนวนอนแนวนอน

ข้อดีและข้อเสียของกังหันลมแนวตั้งแกน
ข้อดีของกังหันลมแนวตั้งแกน
1. ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพโดยรวมสูง ในแง่ของการก่อสร้างมีการใช้การออกแบบเดือยสองครั้งที่มีใบมีดตรงและรูปสามเหลี่ยมและจุดแรงหลักจะเข้มข้นบนฮับแก้ปัญหาของการปลดใบมีดการแตกหักและการบินออกไป ใบมีดของกังหันลมแกนแนวตั้งสร้างวงกลมที่มีความแตกต่างของมุมเดียวกันซึ่งสามารถลดแรงดันในการรองรับส่วนกลาง; นอกจากนี้ชุดอุปกรณ์เสริมเช่นกล่องเกียร์กระปุกเกียร์และอุปกรณ์ส่งกำลังสามารถวางบนแพลตฟอร์มการทำงานได้ค่อนข้างใกล้กับพื้นดินลดน้ำหนักของพัดลมเองและลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการบำรุงรักษาของพัดลม พัดลมแนวตั้งยังสามารถใช้สำหรับการรวมอาคารซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการก่อสร้างในเมือง
2. ลดมลพิษทางเสียง การใช้หลักการของการหมุนระนาบแนวนอนและแอปพลิเคชันใบมีดในการออกแบบปีกเครื่องบินเสียงจะลดลงเป็นระดับที่ไม่สามารถวัดได้ในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ
3. ไม่จำเป็นต้องติดตั้งระบบเสริม เมื่อเปรียบเทียบกับกังหันลมแกนแนวนอนกังหันลมแนวตั้งมีระนาบการหมุนใบมีดขนานกับพื้นดินซึ่งช่วยให้พลังงานลมได้รับจากทิศทางต่าง ๆ โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มอุปกรณ์หันเหเพื่อปรับทิศทางของการรับพลังงานลมเช่นกังหันลมแกนแนวนอน โครงสร้างโดยรวมนั้นง่ายขึ้นซึ่งจะช่วยลดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการทำงานของกังหันลมในระดับหนึ่งและปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
4. ความต้านทานลมแรง หลักการของการหมุนแนวนอนและการออกแบบเดือยสองเหลี่ยมสามเหลี่ยมช่วยให้สามารถทนต่อแรงดันลมได้น้อยลงและสามารถทนต่อพายุไต้ฝุ่นได้ถึง 45 เมตรต่อวินาที
5. โครงสร้างใบมีดนั้นง่าย เนื่องจากความสามารถที่เพิ่มขึ้นของใบพัดกังหันลมแนวตั้งในการจับพลังงานลมเมื่อใบมีดหมุนภายใต้แรงลมพวกเขาจะอยู่ภายใต้แรงดันของกังหันลมและความตึงเครียดของแรงหมุนหมุนบนใบมีด ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับวัสดุใบมีดจึงลดลงและวัสดุที่เลือกนั้นเป็นสากลมากขึ้นลดต้นทุนการซื้อใบมีด
6. ช่วงความเร็วเพิ่มขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับกังหันลมแนวนอนแกนกังหันลมแนวตั้งสามารถบรรลุความเร็วสูงสุดที่สูงขึ้นมากและมีความเสถียรในการปฏิบัติงานที่ดีขึ้นภายใต้ความเร็วลมที่แข็งแกร่ง พวกเขาสามารถทนต่อความเร็วลมที่มีความเข้มสูงถึง 60m/s ตราบใดที่กลยุทธ์การควบคุมและการเลือกวัสดุของกังหันลมมีความเหมาะสมการใช้พลังงานลมโดยกังหันลมแกนแนวตั้งนั้นมากกว่าของกังหันลมแกนแนวนอน
ข้อเสียของกังหันลมแนวตั้งแกน:
ประการแรกตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเริ่มต้นของพัดลมแนวตั้งนั้นแย่กว่าแฟนแกนแนวนอน ประการที่สองในระหว่างการหมุนของใบมีดเพียงครั้งเดียวแรงบิดเชิงลบจะถูกสร้างขึ้นในบางตำแหน่งส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่งออกต่ำของพัดลม; ปัญหาสามัญที่สามสำหรับกังหันลมทั้งหมดคือปัญหาของการต่อต้านการสั่นสะเทือนโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกังหันลมขนาดใหญ่ ประการที่สี่เนื่องจากความจริงที่ว่าลมเป็นตัวแปรเรียลไทม์ที่ไม่แน่นอนความเสถียรของพลังการส่งออกของการผลิตพลังงานลมไม่ดีเท่าการผลิตพลังงานความร้อนแบบดั้งเดิมส่งผลให้เกิดความผันผวนและความยากลำบากในการเชื่อมต่อกริด
ความแตกต่างระหว่างกังหันลมแนวตั้งแกนและกังหันลมแนวนอน
ความแตกต่าง 1: ใบไม้
การออกแบบใบมีดของกังหันลมแกนแนวนอนโดยทั่วไปใช้ทฤษฎีองค์ประกอบใบมีดโมเมนตัมและการรบกวนระหว่างใบมีดของกังหันลมก็แข็งแกร่งมากเช่นกัน การไหลทั้งหมดนั้นซับซ้อนมากและเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตามทฤษฎีองค์ประกอบของใบมีดเท่านั้น
การออกแบบใบมีดของกังหันลมแนวตั้งที่เคยขึ้นอยู่กับวิธีการออกแบบแกนแนวนอนโดยอาศัยทฤษฎีองค์ประกอบของใบมีด เนื่องจากความจริงที่ว่าการไหลของกังหันลมแกนแนวตั้งนั้นซับซ้อนกว่าของแกนแนวนอนจึงเป็นการไหลแบบไม่คงที่การแยกขนาดใหญ่ทั่วไปและไม่เหมาะสำหรับการวิเคราะห์และออกแบบโดยใช้ทฤษฎีองค์ประกอบใบมีด
ความแตกต่าง 2: โครงสร้าง
ใบมีดของกังหันลมแกนแนวนอนนั้นอยู่ภายใต้ผลรวมของแรงเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงในระหว่างการหมุนครั้งเดียว ทิศทางของแรงเฉื่อยเปลี่ยนไปตลอดเวลาในขณะที่ทิศทางของแรงโน้มถ่วงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เป็นผลให้ใบมีดอยู่ภายใต้ภาระที่สลับกันซึ่งเป็นอันตรายต่อความแข็งแรงของความเหนื่อยล้า นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแกนแนวนอนจะถูกวางไว้ที่ความสูงของสิบเมตรซึ่งนำความไม่สะดวกในการติดตั้งการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ใบมีดของกังหันลมแนวตั้งสัมผัสกับแรงที่ดีกว่ามากในระหว่างการหมุนมากกว่ากังหันลมแกนแนวนอน เนื่องจากทิศทางที่คงที่ของความเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงพวกเขาจะถูกโหลดคงที่ส่งผลให้อายุการใช้งานของความเหนื่อยล้ายาวนานกว่ากังหันลมแกนนอน ในขณะเดียวกันเครื่องกำเนิดแกนแนวตั้งสามารถวางไว้ใต้กังหันลมหรือบนพื้นเพื่อติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย
ความแตกต่าง 3: เริ่มความเร็วลม
มันเป็นฉันทามติที่ประสิทธิภาพเริ่มต้นของกังหันลมแกนแนวนอนเป็นสิ่งที่ดี แต่จากการทดลองอุโมงค์ลมที่ดำเนินการโดยศูนย์วิจัยและการพัฒนาอากาศพลศาสตร์ของจีนบนกังหันลมแนวนอนขนาดเล็กความเร็วลมเริ่มต้นโดยทั่วไประหว่าง 4-5 ม./วินาที ประสิทธิภาพเริ่มต้นดังกล่าวไม่น่าพอใจอย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังเป็นฉันทามติในอุตสาหกรรมว่าประสิทธิภาพเริ่มต้นของกังหันลมแนวตั้งแกนเป็นไม่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประเภท Darrieus ø - กังหันลมรูปซึ่งไม่มีความสามารถในการเริ่มต้นตัวเองเลย นี่เป็นเหตุผลที่ จำกัด การประยุกต์ใช้กังหันลมแกนแนวตั้ง อย่างไรก็ตามมีข้อสรุปที่ตรงกันข้ามจาก Youchanghu เกี่ยวกับกังหันลมรูปทรง H ของ Darrieus จากการวิจัยของผู้เขียนตราบใดที่มีการเลือกมุม airfoil และการติดตั้งอย่างเหมาะสมประสิทธิภาพเริ่มต้นที่ดีสามารถทำได้ ผ่านการทดลองอุโมงค์ลมของกังหันลมแนวตั้งกังหันสองกังหันลมกังหันลมแนวตั้งและกังหันลมแนวตั้งของกรงกระรอกแกนลมแนวตั้งความเร็วลมเริ่มต้นของกังหันลมรูป Harrieus ชนิด H เพียงต้องการ 2m/s ซึ่งดีกว่ากังหันลมแนวนอน
กังหันลมแนวตั้งประเภทใดดี?
มันสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: คานเท้าแขน, การปรับสมดุลโหลด, กังหันลมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบบูรณาการและแยกออกจากกัน หลังจากเปรียบเทียบพบว่า:
(1) กังหันลมแนวตั้งในแนวตั้งที่สมดุลนั้นใช้รูปแบบสมมาตรในการออกแบบโครงสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนประกอบหลักซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงานอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการประกอบกระบวนการของกังหันลมแนวตั้งอย่างมาก ขนาดโครงสร้างโดยรวมของผลิตภัณฑ์นี้มีขนาดเล็กมีความสามารถในการประกอบการประกอบที่ดีการขนส่งที่สะดวกและการติดตั้งและประสิทธิภาพการบำรุงรักษาที่ดี เมื่อเทียบกับกังหันลมแนวตั้งตามแบบดั้งเดิมมันมีข้อได้เปรียบทางเทคนิคและค่าใช้จ่ายที่สำคัญ
(2) กังหันลมที่แยกจากกันช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพการทำงานของกังหันลมแนวตั้งในแนวตั้งใหม่ที่สมดุลจากหลักการและโครงสร้างช่วยเพิ่มอายุการใช้งานอย่างมากและมีข้อได้เปรียบของประสิทธิภาพการบำรุงรักษาที่ดีการติดตั้งที่ง่ายและต้นทุนการผลิตโดยรวมต่ำ ดังนั้นกังหันลมที่แยกจากกันจึงมีคุณค่าในทางปฏิบัติที่ยอดเยี่ยมและยังมีค่าส่งเสริมการขายสำหรับกังหันลมแนวตั้งในแนวตั้งประเภทเดียวกัน แต่มีพลังงานแตกต่างกัน