John Yan, Kina, sawt.com De fleste vindturbiner faller inn i en av to generelle kategorier: horisontal akse og vertikal akse. Hver kan videre deles inn i små og store vindturbiner.

Vindturbiner kan klassifiseres som verktøyskala og liten skala og deretter inn i en horisontal akse (HAWTs) og vertikal akse versjoner (VAWTs).

teknologien for tradisjonelle horisontale akse vindturbiner (HAWTs) har vært i utvikling i mer enn hundre år. Denne teknologien omfatter blader og deres produksjon, girkasser og deres produksjonsteknologi, pitch vinkel enheter og deres teknologi, og så videre. Teknologiene er svært modne. Betzs Lov, som definerer den maksimale mengden energi SOM EN HAWT kan trekke ut fra vinden, er basert på en enkelt disk (rotoren) som beveger seg i et todimensjonalt rom.

noen få komponenter i en konvensjonell vindturbin.

1. Små vertikale akse vindturbiner

små vertikale akse vindturbiner varierer sterkt fra midten til stor vertikal akse ?? vindturbiner fordi et blad drivkraft og retning er forskjellig når et blad roterer. I noen posisjon er bladkraften stor og retningen er positiv. I noen stillinger vil drivkraften være mindre og også positiv. Men på andre stillinger er drivkraften og retningen negativ, og stor og liten. Også når rotordiameteren blir større, blir de negative kreftene større. Så hvis rotorens diameter blir større, må bladets vinkel (tonehøyde) justeres i sanntid. Dette kalles «real time attack angle control regulation» – teknologi.

1.1 Mest aktuelle vertikale aksen vindturbiner har tre store problemer:

1. Lav effekt generasjon ytelse
2. de arbeider i et smalt område av vindhastigheter og brems ofte, og dermed redusere sin effekt

Dårlig stabilitet når roterende forkorter turbinens levetid.

galleriet viser det store utvalget av vertikale aksedesign.

1.2 Løse de tre problemene

SAWT, en vertikal akse design, løser de tre tekniske problemene i den vertikale aksen vindturbinindustrien. En designer har produsert en liten vertikal vindturbin som solgte over 4000 enheter i rundt 60 land siden 2007, og brukte patenter for å sette opp tekniske barrierer.

1.3 hvordan designe en god liten vertikal akse vindturbin

1.3.1 Selv om det er forskjellig fra EN HAWT, forblir kjerneteknologien TIL EN VAWT en vindmøllestruktur med kniver. Etter å ha valgt en airfoil, er det nødvendig å beregne en konkav orientering, vinkel, bredde og kvantitet fordi hver av disse faktorene bestemmer YTELSEN TIL VAWT.Så et første skritt er å velge en lav hastighet airfoil. Et andre trinn setter den konkave orienteringen til utsiden, et tredje trinn velger en liten bladvinkel (8° fungerer bra) og en passende bladbredde. Den beste bladmengden er fem. Og så er bladforbindelsesmetoden viktig. Det beste er å bruke socket struktur for enkel installasjon og redusert dra krefter. Disse faktorene bestemmer KRAFTGENERERINGSYTELSEN TIL VAWT.
1.3.2 EN HAWT turbin må gjespe-omdirigere seg inn i vinden-men VAWT trenger ikke. Så VAWTs muse bruker «positiv pitch attack angle regulation». Denne funksjonen bruker sentrifugalkraft til å kontrollere bladvinkelen når rotasjonshastigheten overskrider nominell hastighet.

1.3.3 en god vertikal akse vindmølle må forbli stabil når den spinner den. Hvis ikke, turbinen vil «riste på hodet» når rotoren er å snu. Det vil redusere turbinens levetid og forårsake andre problemer som støy og mekanisk slitasje. Så den beste løsningen er å bruke en koaksial struktur for vindmølle og generator. Det koaksiale arrangementet av vindmølle og generator sikrer en pålitelig tetning, sikkerhet og stabilitet, fri for mekanisk støy, et rimelig lager for vindmølle og lang levetid.
1.3.4 Skade kan oppstå vindturbiner når vindhastigheten overstiger 25 m / s. så vertikal akse vindturbin trenger en automatisk bremsesystem. Når en vindturbin begynner å bremse, må den overvinne rotasjons treghet og drivkraften fra vinden. Så en god design beregner dreiemomentet i rotoren ved overlevelse vindhastighet og velger en passende diskbrems for den mengden energi.

2. Medium& large VAWT technologies

Selv om mange andre turbinprodusenter utvikler medium OG large VAWT, har de vedtatt designtilnærmingen fra små VAWTs ved ganske enkelt å forstørre en liten turbin proporsjonalt til å bli en «medium eller stor VAWT». De forstår ikke virkelig egenskapene TIL EN VAWT.

DET er velkjent at EN VAWT er stille, trygg og ikke trenger et høyt tårn. Imidlertid har knapt noen kommersialiserte store VAWT blitt lansert til tross for innsatsen fra utallige ingeniører. Årsakene er åpenbare: problemene med aerodynamisk effektivitet, selvstart, strukturell stabilitet og sikker bremsing forblir uløste. Problemene må løses for alle typer vindturbiner.

Disse tre problemene er løst med «active real-time pitch attack angle regulation «og» Truss Structure Shaft » teknologier.

2.1 «Aktiv real-time pitch attack angle regulation» teknologi

kjernen i denne teknologien er å justere bladvinkler på en spinnende turbin. Enheten ble testet på en 1-m høy x 1,36-m bred VAWT i en vindtunnel med en vindhastighet på 2 m / s. det målte dreiemomentet var 0,9 Til 1 Nm ved 44 rpm. Konverteringsfrekvensen for vindkraft til mekanisk energi når 68%, og overgår grensen på 59,3% Av Betz-Loven. Dette er ikke a si At Betz-loven er feil. I DENNE teorien bruker EN HAWT en enkelt disk som roterer i et todimensjonalt rom mens VAWT er en multiple diskrotasjon i et tredimensjonalt rom. DETTE gjør VAWT tilsvarer to HAWTs.

vindtunneltester viste nyttig dreiemoment ved 2 m / s vind.

2.2 Truss struktur for hovedakselen til en stor VAWT

bøyemomentet på vindmøllen kan være ekstremt stor når rotordiameteren er tilstrekkelig stor. Det betyr at hovedakselen må ha en stor og sterk diameter, noe som gjør kommersialisering vanskeligere. Vår løsning bruker en hul truss som hovedaksel inne fordi trussstrukturen er sterk og relativt lett, og oppfyller kravene til hovedakselen på mellomstore og store VAWTs, samt etterspørselen etter kommersialisering.

vindpotensialet: Bernoullis prinsipp gjaldt seilbåter

Vestas Sailrocket 2 satte verdensrekord for seilbåter I Walvis Bay I Namibia i 2012. Båten nådde 64,78 knop (119.95 km / t) i en vind på bare 25 knop (46.3 km / t). Den gjennomsnittlige seilhastigheten nådde 59, 23 knop (109, 65 km/t) i en 500m rett kanal. Denne seilbåten ble drevet av løftekraften som Følge Av Bernoullis prinsipp.

3.1 Problemer med tradisjonelle design

Noen vil hevde at smertepunktene i tradisjonell vindturbinindustri inkluderer:

• ofte en høy kraftproduksjon kostnad enn tradisjonell energi
• Produksjon er kompleks
• Store deler er vanskelig å transportere
• et fundament som krever et stort volum
  av betong og armeringsjern.
• Installasjon krever komplekse og kostbare kraner
• Støyforurensning
• skade på økosystemet
• Kjemisk forurensning er mulig
• Høyspenning genererer elektromagnetisk stråling og interferens

en løsning: Super Turbinen og hvordan den fungerer

Over ti år Med R &D I VAWT-bransjen har ført Til Super Turbinen, en type stor vindturbin. Super Turbinen, utviklet av 2014, har lave strømgenereringskostnader, og enkel installasjon og vedlikehold. Kjernen er en forlengelse av» active real-time pitch attack angle regulation » – teknologien som har blitt verifisert av eksperimenter. Vi tror det kan føre til en revolusjon i dagens store vindturbinindustri.

toppbildet viser et generelt oppsett for En Superturbin. De nedre bildene gir detaljer.

• for å produsere kraft, flyttes hundrevis av blader langs et spor av løftekrefter og overføres gjennom en kjede for å drive hundrevis av generatorer festet på sirkelbanen.
• Aktiv sanntids pitch vinkel regulering teknologi overvåker vindretning, hastighet og plasseringen av hvert blad på banen. Deretter justerer den bladets vinkler for å få maksimal løftekraft. På Denne måten Super Turbinen kan forbedre vindenergi konverteringsfrekvens og aktivere generering av høy effekt.
• en Enkelt Superturbin kan utformes for å passe til vindparkens forhold og kundekrav. En turbin kan dimensjoneres fra 7 til 50 MW.

3.3 teknologiene verifisert av vindtunneltester

designet er en forlengelse og videre anvendelse av «active real-time attack angle regulation» – teknologi. I en sirkulær bane, drevet av vinden, vil bladene på forskjellige steder produsere drivkraften med forskjellig størrelse og retning.
et modifisert spor har flere fordeler. For eksempel, hvor drivkraften er størst, kutt det sirkulære sporet på dette stedet og utvide det til en rett linje, som er en prototype av super turbin. Som en seilbåt er den raskeste i en rett linje.en superturbin kan utformes rund, lang eller til og med trekantet form, men svingradiusen er den samme i henhold til land-og vindforhold.

noen flere detaljer for designet.

3.4 Funksjoner I Super Turbine

designet bruker nåværende modne teknologier for alle deler. Hovedkomponenter inkluderer:

3.6 Lavere utstyrskostnader

• Super Turbin bruker nåværende og modne teknologier, for eksempel bevegelseskontroll, hydraulikk, spor og bevegelseskraft. Så det vil være enkelt å produsent.En 40 MW Super Turbine bruker totale kostnaden er $15 millioner, eller $0.38 per watt.

bildetekst