Doeltreffendheidsanalise van Windturbines met Horisontale en Vertikale As

Onlangs het baie kliënte ons oor windturbines gevra, en ons het ’n kommunikasieprobleem geïdentifiseer. Kliënte gee dikwels die voorkeur aan vertikale-as-windturbines bo horisontale-as-turbines. Veral Europese kliënte vind dat vertikale asse meer esteties aangenaam en omgewingsvriendeliker is, en beter by plaaslike beleid en die omgewing pas. As ’n verkoopingenieur wat al meer as ’n dekade in die huislike windkragbedryf werk, het ek die behoefte gevoel om ’n eerlike en professionele artikel te skryf om die doeltreffendheidsverskille tussen hierdie twee tipes windturbines te ontleed.

Die kernbeginsel van windturbines is om windenergie in meganiese energie om te skakel, wat dan in elektriese energie omgeskakel word. In eenvoudige terme blaas die wind die blare sodat dit draai, en die blare dryf die rotor binne die generator om deur die magnetiese kraglyne te sny, wat gevolglik 'n elektriese stroom genereer. Al is die kernbeginsel dieselfde, bestaan daar 'n fundamentele verskil in die rotasiemodus tussen die twee hoofstroomturbines met horisontale- en vertikale-as, wat ook die oorsaak van hul prestasieverskille is.

Neem byvoorbeeld 'n 5 kW-windgenerator. By 'n windspoed van 2 m/s, die horisontale as windturbine sal nie eens draai nie, maar die vertikale-aswindturbien het reeds begin draai. Sulke draaiing genereer egter nie aktiewe uitset nie; dit lyk net of dit werk. By 'n windspoed van 5,5 m/s is die kragopwekking van die horisontale-aswindturbien 2 kW, terwyl die kragopwekkingseffektiwiteit van die vertikale-aswindturbien slegs 800 W is. Dit toon duidelik dat die vertikale-aswindgenerator meer geskik is vir mikro-windopstart, terwyl die horisontale-aswindturbien 'n beduidend hoër kragopwekkingseffektiwiteit het wanneer die inskakelwindspoed van 3 m/s bereik word, ongeveer 2,5 keer dié van die vertikale-aswindgenerator.

Vertikale as windturbinnes het voordele in gebiede met chaotiese windrigtings. Dit kan windenergie uit alle rigtings op 'n 360-graden nie-stopmanier ontvang en dit na meganiese energie omskakel. Horisontale-aswindturbiene vereis egter 'n swaai-stelselbeheer, wat tot vertragings en verlies van sommige windenergie sal lei.

Die keuse van watter tipe windgenerators om te gebruik, hang af van u plaaslike windenergie-omstandighede, soos windrigting en gemiddelde windsnelheid. Indien u belangstel in hernubare energie, neem gerus op enige tyd kontak met ons om u unieke windenergie-stelseloplossing te ontwerp.