Analisis Kecekapan Turbin Angin Paksi Mengufuk dan Paksi Menegak

Baru-baru ini, ramai pelanggan telah bertanya kepada kami mengenai turbin angin, dan kami mendapati terdapat masalah dalam komunikasi. Pelanggan cenderung lebih memilih turbin angin paksi menegak berbanding turbin angin paksi mengufuk. Khususnya bagi pelanggan di Eropah, mereka berpendapat bahawa turbin paksi menegak kelihatan lebih menarik dari segi estetika dan mesra alam sekitar, serta lebih selaras dengan dasar tempatan dan persekitaran. Sebagai jurutera jualan yang telah bekerja dalam industri kuasa angin domestik selama lebih daripada satu dekad, saya merasakan keperluan untuk menulis artikel yang jujur dan profesional bagi menganalisis perbezaan kecekapan antara dua jenis turbin angin tersebut.

Prinsip utama turbin angin adalah menukar tenaga angin kepada tenaga mekanikal, yang kemudiannya ditukar kepada tenaga elektrik. Secara ringkas, angin meniup bilah-bilah sehingga berputar, dan bilah-bilah ini memutar rotor di dalam penjana untuk memotong garis-garis daya magnetik, seterusnya menghasilkan arus elektrik. Walaupun prinsip utamanya sama, namun terdapat perbezaan asas dari segi mod putaran antara dua jenis turbin utama—iaitu turbin paksi mengufuk dan turbin paksi menegak—yang juga merupakan punca utama perbezaan prestasi mereka.

Ambil contoh penjana angin 5 kW. Pada kelajuan angin 2 m/s, turbin angin paksi mendatar tidak akan berputar pun, tetapi turbin angin paksi menegak telah mula berputar. Namun, putaran sedemikian tidak menghasilkan output aktif; ia hanya kelihatan beroperasi. Pada kelajuan angin 5.5 m/s, penjanaan kuasa turbin angin paksi mendatar adalah 2 kW, manakala kecekapan penjanaan kuasa turbin angin paksi menegak hanyalah 800 W. Ini jelas menunjukkan bahawa penjana angin paksi menegak lebih sesuai untuk permulaan mikro-angin, manakala turbin angin paksi mendatar mempunyai kecekapan penjanaan kuasa yang jauh lebih tinggi apabila mencapai kelajuan angin minimum (cut-in wind speed) iaitu 3 m/s, kira-kira 2.5 kali ganda daripada penjana angin paksi menegak.

Turbin angin paksi vertikal mempunyai kelebihan di kawasan dengan arah angin yang tidak teratur. Ia boleh menerima tenaga angin dari semua arah secara tidak terputus dalam lingkungan 360 darjah dan menukarkannya kepada tenaga mekanikal. Namun, turbin angin paksi mendatar memerlukan sistem kawalan yaw, yang akan menyebabkan kelambatan dan kehilangan sebahagian tenaga angin.

Pilihan jenis penjana angin yang digunakan bergantung pada keadaan tenaga angin tempatan anda, seperti arah angin dan kelajuan angin purata. Jika anda berminat dengan tenaga boleh baharu, sila hubungi kami pada bila-bila masa untuk menyesuaikan penyelesaian sistem tenaga angin eksklusif anda.