존 Yan,,중국 sawt.com

가장 풍력 터빈 중 하나로 두 가지 일반적인 카테고리:수평한 축선 및 세로 축입니다. 각각은 소형 및 대형 풍력 터빈으로 더 나눌 수 있습니다.

풍력 터빈 분류될 수 있으로 유틸리티의 규모 및 소규모 그리고 다음으로는 수평한 축선(HAWTs)및 수직 축 버전(VAWTs).

전통적인 수평축 풍력 터빈(HAWTs)의 기술은 100 년 이상 개발되어 왔습니다. 이 기술에는 블레이드 및 그 제조,기어 박스 및 그 제조 기술,피치 앵글 장치 및 그 기술 등이 포함됩니다. 기술은 매우 성숙합니다. 베츠의 법칙,정의하는 에너지의 최대량을 체계는 프로젝트 위을 추출 할 수 있습에서 바람을 기반으로 단일 디스크(로터)에서 움직이는 두 차원 공간입니다.

몇 가지 구성요소에서 기존의 풍력 터빈입니다.

1. 작은 수직 축선 바람 터빈

작은 수직 축선 바람 터빈에서 크게 다릅 중 큰 수직 축?? 블레이드가 회전 할 때 블레이드의 구동력과 방향이 다르기 때문에 풍력 터빈. 어떤 위치에서,잎 힘은 크고 방향은 긍정적입니다. 어떤 위치에서,원동력은 더 작고 또한 긍정적일 것입니다. 그러나 다른 위치에서는 원동력과 방향이 부정적이며 크고 작습니다. 또한 로터 직경이 커짐에 따라 음의 힘이 커집니다. 따라서 로터의 직경이 더 크게 만들어지면 블레이드의 각도(피치)를 실시간으로 조절할 수 있어야합니다. 이를”실시간 공격 각도 제어 조절”기술이라고합니다.

1.1 현재 대부분의 수직 축선 바람 터빈에는 세 가지 주요 문제가:

1. 는 저-전력 세대 성능
2. 그들은 작업의 좁은 범위에 바람의 속도와 브레이크,자주를 줄이기는 그들의 전력 출력

가난한 안정성을 회전시킬 때를 단축 터빈 삶입니다.

갤러리에 보여줍니다 넓은 범위의 수직 축선 디자인이 있다.

1.2 이 세 가지 문제

SAWT,수직 축선 디자인,를 해결하는 세 가지 기술적 문제에서 수직 축선 바람 터빈 공업. 한 디자이너는 2007 년부터 약 60 개국에서 4,000 대 이상을 판매 한 소형 수직 풍력 터빈을 생산했으며 특허를 사용하여 기술 장벽을 설정했습니다.좋은 작은 수직 축 풍력 터빈을 설계하는 방법

1.3.1HAWT 와는 다르지만 VAWT 의 핵심 기술은 블레이드가있는 윈드 밀 구조로 남아 있습니다. 선택한 후에는 항공,그것은 필요한 계산의 오목한 방향,각도,너비,수량 때문에 이러한 각각의 요인 성능을 결정의 이 체계.
그래서 첫 번째 단계는 저속 에어 포일을 선택하는 것입니다. 두 번째 단계에 두고 오목한 방향이 외부에서,세 번째 단계로 선택하는 작은 블레이드 angle(8°잘 작동)고 적합한 블레이드의 폭입니다. 최고의 블레이드 수량은 5 개입니다. 그리고 블레이드 연결 방법이 중요합니다. 설치가 쉽고 항력을 줄이기 위해 소켓 구조를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 요소는 VAWT 의 발전 성능을 결정합니다.
1.3.2HAWT 터빈은 바람에 자신을 요-리디렉션해야합니다-하지만 VAWT 는 필요하지 않습니다. 그래서 VAWTs 뮤즈는”긍정적 인 피치 공격 각도 조절”을 사용합니다. 이 기능은 원심력을 사용하여 회전 속도가 정격 속도를 초과 할 때 블레이드 각도를 제어합니다.

1.3.3a 좋은 수직 축 바람 밀은 그것을 회전 할 때 안정적으로 유지해야합니다. 그렇지 않은 경우,터빈은 로터가 회전 할 때”머리를 흔들”것입니다. 그러면 터빈의 수명이 단축되고 소음 및 기계적 마모와 같은 다른 문제가 발생합니다. 그래서 가장 좋은 해결책은 풍력 밀과 발전기에 동축 구조를 사용하는 것입니다. 동축의 배열 바람 밀스 및 발전기장 신뢰할 수 있는 인감,안전 및 안정성,기계적인 소음,합리적인 베어링에 대한 풍차,오랜 사용 수명이 연장됩니다.
1.3.4 풍속이 25m/s 를 초과하면 풍력 터빈에 손상이 발생할 수 있으므로 수직축 풍력 터빈은 자동 브레이크 시스템이 필요합니다. 풍력 터빈이 브레이크를 밟기 시작하면 회전 관성과 바람으로부터의 구동력을 극복해야합니다. 그래서 좋은 디자인은 생존 풍속에서 로터의 토크를 계산하고 그 에너지 양에 적합한 디스크 브레이크를 선택합니다.2. 중간&큰 이 체계 기술을 기

지만 많은 다른 터빈 제조자는 개발하고 큰 이 체계는,그들은 채용하고 있는 디자인에서 접근 작 VAWTs 단순히 비례적으로 확대하는 작은 터빈”이 될 수있는 매체 또는 큰 이 체계”. 그들은 진정으로 VAWT 의 특성을 이해하지 않습니다.

VAWT 는 조용하고 안전하며 키가 큰 탑이 필요하지 않다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그러나 수많은 엔지니어의 노력에도 불구하고 상용화 된 대형 VAWT 는 거의 출시되지 않았습니다. 그 이유는 분명:는 문제의 공기 역학적 효율성,자기의 시작,구조적 안정성,안전한 제동은 미해결 상태로 유지됩니다. 문제는 풍력 터빈의 어떤 유형을 위해 해결되어야 합니다.

이 세 가지 문제는”활성 실시간 피치 공격 각도 조절”및”트러스 구조 샤프트”기술로 해결됩니다.

2.1″Active 실시간 피치 각도로 공격 규정 기술”

이 기술의 핵심 조정하는 블레이드는 각도에서 회전하는 터빈입니다. 이 장치는 2m/s 의 풍속으로 풍동에서 1m 높이 x1.36-m 폭 VAWT 에서 테스트되었습니다. 풍력 에너지의 기계 에너지로의 전환율은 68%에 이르며 Betz 법에 의해 59.3%의 한계를 능가합니다. 이것은 베츠 법이 잘못되었다고 말하는 것이 아닙니다. 이 이론에서 HAWT 는 2 차원 공간에서 회전하는 단일 디스크를 사용하는 반면 VAWT 는 3 차원 공간에서 다중 디스크 회전입니다. 이것은 VAWT 를 두 개의 HAWTs 와 동등하게합니다.

바람 터널 테스트에 유용한 토크에서 2m/s 있습니다.

2.2 트러스 구조 메인 샤프트의 큰 이 체계

하는 굽힘 모멘트에는 바람에 밀 수 있는 매우 큰 경우 로터 직경이 충분히 크다. 즉,메인 샤프트는 크고 강한 직경을 가져야하므로 상용화가 더 어려워집니다. 우리의 솔루션을 사용하는 빈 트러스는 메인 샤프트 내기 때문에 트러스 구조의 강하고,비교적 가벼운 요구 사항을 충족에 대한 메인 샤프트에서 중형 및 대형 VAWTs 뿐만 아니라 수요를 위한 실용화되고 있습니다.

의 잠재력이 바람:베르누이의 원칙을 적용하는 세일링 보트

재무 Sailrocket2 세에 대한 세계 기록 항해 보트에서비스베이 나미비아에서 2012. 공예품은 64.78 노트(119.단지 25 노트(46.3km/h)의 바람에 95km/h). 평균 항해 속도는 500m 직선 채널에서 59.23 노트(109.65km/h)에 도달했습니다. 이 범선은 베르누이의 원리로 인한 양력에 의해 추진되었습니다.

3.1 문제는 전통적인 디자인.

일 것이다 주장하는 고통의 포인트는 전통적인 풍력 터빈 공업을 포함:

• 자주 높은 파워 세대의 비용보다는 전통적인 에너지
• 제조은 복잡
• 큰 부분은 수송하기 어려운
• 기초를 필요로 하는 큰 볼륨
  의 콘크리트 및 철근.
• 설치에 필요한 복잡하고 비용이 많이 드는 기중기
• 소음 공해
• 피해를 생태계
• 화학적 오염은 가능
• 높은 전압을 생성하는 전자기파 간섭

솔루션: 슈퍼 터빈 작동 방법

십 년 이상의 R&D 에서 이 체계산업을 주도하는 슈퍼 터빈,형식의 큰 풍력 터빈입니다. 2014 년까지 개발 된 슈퍼 터빈은 발전 비용이 낮고 설치 및 유지 보수가 용이합니다. 그 핵심은 실험에 의해 검증 된”능동적 인 실시간 피치 공격 각도 조절”기술의 확장입니다. 우리는 현재의 대형 풍력 터빈 산업에서 혁명을 이끌 수 있다고 생각합니다.

상단 이미지는 일반적인 레이아웃을 위한 슈퍼력 터빈입니다. 하단 이미지는 세부 정보를 제공합니다.

• 을 생산하는 힘,수백 개의 블레이드로 이동되는 트랙을 따라 리프트에 의해 힘과 전송되는 체인을 통해 드라이브 수백 개의 발전기에 고정형 트랙에 있습니다.
• 액티브 실시간 피치 각도 조절 기술은 바람의 방향,속도 및 트랙의 각 블레이드의 위치를 모니터링합니다. 그런 다음 블레이드의 각도를 조정하여 최대 양력을 얻습니다. 이런 식으로 슈퍼 터빈은 풍력 에너지 전환율을 향상시키고 고출력의 생성을 가능하게 할 수 있습니다.
• 단일 슈퍼 터빈은 풍력 발전소의 조건과 고객 요구 사항에 맞게 설계 할 수 있습니다. 터빈의 크기는 7~50mw 입니다.

3.3 는 기술에 의해 확인 풍동실험

디자인 확장을 및 더 응용 프로그램의”active 실시간 공격이 각 규제”기술입니다. 바람에 의해 구동되는 원형 궤도에서,다른 위치에있는 블레이드는 다른 크기와 방향으로 구동력을 생성합니다.
수정 된 트랙에는 추가적인 이점이 있습니다. 예를 들어,어디로는 원동력이 가장 큰 것으로,절단면이 원형 트랙에서 이 위치 및 확장으로는 직선제의 슈퍼력 터빈입니다. 범선처럼 직선에서 가장 빠릅니다.

슈퍼 터빈을 설계 할 수 있음 라운드,,오래 또는 삼각형 모양,하지만 회전 반경에 따른 땅과 바람의 조건입니다.

몇 가지 추가적인 세부정보에 대한 디자인입니다.

3.슈퍼 터빈의 4 가지 특징

디자인은 모든 부품에 현재 성숙한 기술을 사용합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

3.6 낮은 장비

• 슈퍼 터빈 사용하여 현재하고 성숙한 기술,등에 대한 모션 제어,유압장치,트랙,그리고 움직이는 힘입니다. 그래서 그것은 제조자에게 쉬울 것입니다.
• 40MW 슈퍼 터빈 사용자 총 비용은$15 백만 또는 와트 당$0.38 입니다.

캡션