Perbezaan antara turbin angin paksi mendatar dan menegak

Istilah kincir angin digunakan untuk merujuk kepada mesin berkuasa angin yang mengisar bijirin. Tetapi aplikasi mesin moden lebih tepat disebut 'turbin angin' kerana ia boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi. Turbin angin adalah cara yang paling berkesan untuk menukar tenaga angin menjadi tenaga elektrik atau mekanikal. Turbin angin boleh diklasifikasikan kepada dua kategori, mengikut konfigurasi paksi berputar bilah pemutar: turbin angin paksi mendatar (HAWT) dan turbin angin paksi menegak (VAWT). Apabila paksi berputar bilah selari dengan aliran angin, turbin dipanggil hawt, dan apabila paksi berputar berserenjang dengan aliran angin, ia dipanggil vawt. Jenis paksi mendatar adalah turbin angin komersial yang paling popular dan biasa digunakan. Mari kita lihat perbezaan teknikal antara dua konfigurasi.

Turbin angin paksi mendatar (HAWT)

HAWT, pendek untuk turbin angin paksi mendatar, adalah konfigurasi reka bentuk yang paling biasa digunakan dalam turbin angin dengan rotor yang serupa dengan rotor pesawat. Apabila paksi berputar bilah selari dengan aliran angin, turbin dipanggil turbin angin paksi mendatar (HAWT). Hawt menangkap tenaga angin kinetik dengan pemutar jenis kipas dan paksi putaran mereka selari dengan arah angin. Hawts boleh didapati dalam pelbagai saiz dari beberapa ratus watt hingga seratus kilowatt. Jenis -jenis turbin angin ini biasanya digunakan di bawah penyebaran keadaan angin di mana aliran berterusan dan arah angin tersedia untuk menangkap tenaga angin maksimum. Hawts tidak berkesan di mana angin bergolak, jadi mereka biasanya terletak di kawasan di mana terdapat aliran udara arah yang berterusan.

Turbin angin paksi menegak (VAWT)

Turbin angin paksi menegak, atau vawt, mungkin jenis kincir angin tertua di mana paksi aci pemacu berserenjang ke tanah. Ia adalah sejenis kincir angin di mana aci pemutar utama berjalan secara menegak, berbanding dengan turbin angin paksi mendatar. Bilah vawts berputar dengan paksi menegak mereka yang berserenjang ke tanah. Reka bentuk VAWT kadang -kadang dikategorikan sebagai reka bentuk berasaskan lif atau seret. Mereka dapat menangkap angin dari mana -mana arah dan jentera berat mereka berada di aras tanah. Oleh kerana jentera ditetapkan di atas tanah, ia memudahkan reka bentuk dan pembinaan menara angin dan mengurangkan kos turbin akibatnya. Tidak seperti HAWTS, VAWT biasanya digunakan di kawasan dengan aliran angin bergolak seperti garis pantai, bumbung, bandar raya, dll.

Perbezaan antara turbin angin paksi mendatar dan menegak

Reka bentuk

- Turbin angin paksi mendatar (HAWT) adalah konfigurasi reka bentuk yang paling biasa digunakan dalam turbin angin dengan rotor yang serupa dengan rotor pesawat. Di hawts, paksi berputar bilah selari dengan arah angin. Turbin angin paksi menegak (VAWT), sebaliknya, mungkin jenis kincir angin tertua di mana paksi aci pemacu berserenjang ke tanah. Ia adalah sejenis kincir angin di mana aci pemutar utama berjalan secara menegak, berbanding dengan turbin angin paksi mendatar.

Mesin

- Turbin angin paksi mendatar mempunyai keseluruhan pemutar, kotak gear dan penjana dipasang di bahagian atas menara, yang mesti dihidupkan untuk menghadapi arah angin. Kelebihan ketara turbin angin paksi menegak ke atas jenis paksi mendatar adalah bahawa bekas boleh menerima angin dari mana -mana arah dan oleh itu tiada kawalan yaw diperlukan. Di VAWT, penjana angin, kotak gear dan komponen turbin utama lain boleh ditubuhkan di atas tanah, yang memudahkan reka bentuk dan pembinaan menara angin dan seterusnya mengurangkan kos turbin.

Keadaan angin

- HAWTS biasanya digunakan di bawah penyebaran keadaan angin di mana aliran berterusan dan arah angin tersedia untuk menangkap tenaga angin maksimum. Hawts tidak berkesan di mana angin bergolak, jadi mereka biasanya terletak di kawasan di mana terdapat aliran udara arah yang berterusan. VAWTS, sebaliknya, terutamanya bermanfaat di kawasan dengan aliran angin bergolak seperti bumbung, garis pantai, dll. Tidak seperti HAWTS, VAWTS boleh beroperasi walaupun dalam kelajuan angin yang rendah dan mereka boleh dibina di lokasi di mana struktur tinggi dilarang.

Mendatar vs. Turbin angin paksi menegak: carta perbandingan

Ringkasan

Kedua -dua turbin angin paksi mendatar dan menegak mempunyai kecekapan ideal yang sama tetapi hawts lebih biasa. Hawts mempunyai keseluruhan pemutar, kotak gear dan penjana di bahagian atas menara dan mesti dihidupkan untuk menghadapi arah angin. VAWTS, sebaliknya, adalah omnidirectional yang bermaksud pemutar boleh menerima aliran angin dari mana -mana arah. Oleh itu, tidak diperlukan mekanisme yaw. Plus, mereka tidak memerlukan pelarasan berterusan atau menyelaraskan angin halaju. Di samping itu, VAWT mempunyai kelajuan angin permulaan yang lebih rendah daripada HAWTS. Lebih -lebih lagi, mereka mempunyai tandatangan bunyi yang lebih rendah daripada HAWTS dan struktur menara besar -besaran kurang kerap digunakan.