Вертикальная ветротурбина — это устройство, преобразующее энергию ветра в электричество. В отличие от традиционной горизонтальной ветротурбины, корпус вертикальной ветротурбины имеет вертикальное положение.
1. Принцип работы ветрогенератора с вертикальной осью
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения используют энергию ветра для вращения лопастей, что, в свою очередь, приводит в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию. Его основные компоненты включают главный вал, расположенный вертикально, ротор, окружённый лопастями, и генератор, расположенный на верхней части главного вала.
2.Типы ветровых турбин с вертикальной осью вращения
По принципу действия аэродинамика подразделяется на лобовую и подъемную.
(1) Ветряная турбина с вертикальной осью вращения
Ветротурбина резистивного типа имеет асимметричную форму из-за лопастей ветротурбины в наветренном направлении, из-за чего сопротивление воздуха у нее разное, в результате чего вокруг центральной оси создается момент, который обеспечивает вращение ветрового колеса.
Основные типы: ветряная турбина пластинчатого типа, ветряная турбина пластинчатого типа, ветряная турбина чашечного типа, ветряная турбина S-типа.
(2) Вертикальная ветровая турбина подъемного типа
Ветряная турбина подъемного типа использует подъемную силу, создаваемую воздухом, проходящим через лопасти, в качестве движущей силы для вращения ветряной турбины и выработки электроэнергии.
Основные типы: ветровые турбины Даррье (наиболее представительные — H-тип и Φ-тип).
О преимуществах и недостатках вертикально-осевых ветрогенераторов
Ветрогенераторы можно в целом разделить на следующие важные компоненты: центральная опора, вспомогательная опора неподвижных лопастей, ступица ветрогенератора, лопасти, редуктор и так далее. В мире принято делить ветрогенераторы на две основные категории: ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения и вертикальные ветрогенераторы. Сегодня мы поговорим о преимуществах и недостатках вертикальных ветрогенераторов.
Преимущества вертикальной ветряной турбины
1. Высокий общий индекс производительности. В конструкции используются прямые лопасти и треугольная конструкция с двойным шарниром, а основная точка напряжения сосредоточена в ступице. Для решения проблем, связанных с падением, поломкой, вылетом лопасти и другими проблемами, вертикальные лопасти ветрогенератора расположены под одинаковым углом, образуя окружность. Такая конструкция позволяет снизить давление на центральный кронштейн. Кроме того, коробка передач, редуктор, передающее устройство и ряд вспомогательного оборудования могут быть размещены на земле относительно близко к рабочей платформе.
Уменьшение веса самой ветряной турбины и, в некоторой степени, снижение затрат на строительство и обслуживание. Вертикальные ветряные турбины могут быть использованы в комплексном строительстве, что в некоторой степени снижает затраты на строительство и обслуживание. Рабочая платформа уменьшает вес самой ветряной турбины и, в некоторой степени, снижает затраты на строительство и обслуживание. Вертикальные ветряные турбины могут быть использованы в комплексном строительстве, что способствует развитию городского строительства.
2. Снижение уровня шума. Использование горизонтального вращения и применение принципа конструкции лопастей, аналогичного конструкции крыла самолёта, позволяет снизить уровень шума до уровня, не поддающегося измерению в естественных условиях.
3. Отсутствие необходимости в установке вспомогательных систем. Вертикальные ветрогенераторы и ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения по сравнению с вертикальными ветрогенераторами, благодаря тому, что плоскость вращения лопастей ветрогенератора с вертикальной осью параллельна земле, что позволяет получать энергию ветра со всех направлений, не требуется увеличивать устройство поворота для регулировки направления получаемой энергии ветра, как в ветрогенераторах с горизонтальной осью вращения. Общая конструкция ветрогенератора стала более простой, что в определенной степени снижает вибрацию, возникающую при работе ветрогенератора, и повышает его надежность.
4. Высокая ветроустойчивость. Горизонтальное вращение и конструкция с треугольным двойным шарниром делают конструкцию устойчивой к слабому ветровому давлению и способны выдерживать тайфуны скоростью до 45 метров в секунду.
5. Простая конструкция лопасти. Благодаря вертикальному расположению лопасти ветряной турбины, способность к захвату энергии ветра повышена. При вращении лопасти ветряная турбина натягивается только за счёт давления ветра и центробежной силы, что снижает требования к материалу лопасти и делает выбор более общим, что снижает стоимость приобретения лопасти.
6. Диапазон скоростей становится шире. Вертикальные ветрогенераторы, по сравнению с ветрогенераторами с горизонтальной осью вращения, достигают гораздо более высокой идеальной скорости, чем ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения. При сильном ветре они работают стабильнее, чем горизонтальные ветрогенераторы, и идеальное значение может выдерживать ветер силой до 60 м/с. При правильном выборе стратегии управления и материалов, из которых изготовлена турбина, эффективность использования энергии ветра вертикальными ветрогенераторами значительно выше, чем у горизонтальных.
Поскольку в ветрогенераторах с вертикальной осью вращения лопасти расположены вокруг вала, они обычно безопаснее для птиц. В ветрогенераторах с горизонтальной осью вращения лопасти могут создавать для птиц различные проблемы.
Кроме того, ветровые турбины с вертикальной осью имеют следующие недостатки:
1. Более низкая эффективность и ослабленная мощность генерации электроэнергии;
2. Имеется небольшой уровень шума, который оказывает влияние на окружающую среду;
3.Высокие затраты на техническое обслуживание и относительно короткий срок службы.
4. Вертикально-осевые ветровые турбины имеют худшие показатели пусковой эффективности, чем горизонтальные ветровые турбины.
5. Проблемы с вибрацией, особенно для больших ветряных турбин
Области применения
Из-за особенностей вертикально-осевых ветрогенераторов типа H изменились способы и области их применения. Горизонтальные ветрогенераторы используются либо на ветроэлектростанциях, либо в отдалённых районах, где решается проблема нехватки электроэнергии из-за шума и направления ветра, особенно вдали от городских центров. Однако применение ветрогенераторов типа H будет расширяться и в новых областях.
Например, помимо ветряных электростанций, можно строить здания с ветровой энергетикой и здания с нулевым потреблением энергии, в полной мере используя ветроэнергетические возможности крупных зданий, а также пространство и высоту их верхних этажей. Городское освещение и автомагистрали также могут быть построены с использованием ветро-света благодаря взаимодополняющему подходу к широкому спектру применений ветряных турбин.
Кроме того, предприятия и учреждения, имеющие условия ветровых ресурсов, также могут в больших количествах применять вертикально-осевые ветровые турбины типа H, например, в опреснительных установках морской воды на море, нефтедобывающих установках на нефтяных промыслах и морских буровых платформах.
Boland Renewable Energy Co., LTD Как интегрированная новая энергетическая компания, предоставляющая вам высококачественные интегрированные решения для энергии ветра, солнечной энергии и систем хранения энергии. Boland теперь является дочерней компанией CRRC и отвечает за зарубежное расширение ветровой энергетики CRRC. и бизнес солнечной энергии. У нас есть относительно полная внутренняя цепочка поставок, сервисная сеть и отличное качество продукции и технологии.
Boland Обеспечить EPC электростанции, инвестиции и приобретение электростанции.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка. Приветствуем наше сотрудничество!
Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com
Вашингтон: +8613923745989
