风力涡轮机是一种人造技术,用于将风产生的能量转化为机械能或电能。
根据叶片的大小,这些涡轮机有多种用途,短叶片可用于为交通信号提供动力、驱动船只等,而叶片较长的涡轮机可用于家庭供电,而且,它是最常用的涡轮机之一共同的可再生能源资源。
关键精华
- 水平轴风力涡轮机 (HAWT) 具有水平转子轴,而垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 具有垂直转子轴。
- HAWT 效率更高且使用更广泛,而 VAWT 可以捕获来自任何方向的风而无需重新定向。
- VAWT 更安静且安装高度较低,适合城市环境。
水平轴风力涡轮机与垂直轴风力涡轮机
最常用的水平轴风力涡轮机 (HAWT) 具有水平轴,并具有两个或三个绕水平轴旋转的叶片。 垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 具有垂直轴,并且可以有两个或多个围绕垂直轴旋转的叶片。
横轴 风力发电机 主要分布在市区附近,产生大约 100kW 的能量用于住宅或日常使用。
这些风力涡轮机的叶片被相应地放置,使得风的方向和叶片的位置看起来是平行的。
然而,这些风力涡轮机的维护非常困难,但即使在中风条件下叶片也能运转。
垂直轴风力涡轮机不是很多常见的风力涡轮机类型,但尽管如此,其产生的能量足以满足一些日常工作的需要。
垂直轴风力涡轮机中的叶片相应地放置,使得风的方向和垂直叶片的位置彼此垂直。 此外,与水平轴风力涡轮机不同,涡轮机的维护很容易。
对比表
比较参数 | 水平轴风力发电机 | 垂直轴风力发电机 |
---|---|---|
使用的首字母缩略词 | HAWT | 垂直轴风力机 |
旋转轴 | 叶片朝向风向的位置是平行的 | 叶片朝向风的位置是垂直的 |
转子移位 | 水平方向 | 垂直方向 |
转子换档面 | 迎着风 | 在任何方向 |
维护 | 困难 | 便于 |
能量消耗 | 更多 | 减 |
效率 | 更多 | 减 |
用在地方 | 有流线型风的地方 | 有狂风的地方 |
操作条件 | 中风条件 | 低风条件 |
什么是水平轴风力发电机?
水平轴风力涡轮机是一种常见的涡轮机,安装在大片开阔地和非常高的地方。 这是由于风的连续接收流。
风力涡轮机由叶片组成,叶片看起来与风向平行。 因此转子的表面在水平方向上移动。
构成风力涡轮机的主要部件是——制动器、轮毂、叶片、机舱、动力传输系统、偏航控制、发电机和塔架。 噪音的产生也很低。 这些涡轮机也可以在中风条件下运行。
塔的结构必须坚固,安装单个水平轴风力涡轮机的成本非常高。 此外,如此巨大的成本背后的原因涉及其设计的复杂性,其中电机和变速箱安装在顶部。
什么是垂直轴风力发电机?
垂直轴风力涡轮机不是周围使用的常见类型的风力涡轮机,尽管它们存在于城市地区并且产生的能量足以让房屋运行。
风力涡轮机可以简称为VAWT,也称为横风轴机。
之所以如此,是因为叶片的存在是顺风的方向,看起来是垂直的,这样风就可以从任何方向吹来。
上述条件是替代偏航系统在立式涡轮机中应用的风力涡轮机中最大的柔性。
支撑结构、长塔和垂直叶片都是建造垂直涡轮机的必要部件。
塔的结构非常容易建造,形状也很轻。 单立轴风塔造价便宜。 因此,它只涉及很少的维护质量。
水平轴风力发电机与垂直轴风力发电机的主要区别
- Horizontal Axis Wind Turbine 的首字母缩写词通常是“HAWT”,而另一方面,用于代替 Vertical Axis Wind Turbine 的首字母缩写词或缩写是“VAWT”。
- 水平涡轮机的旋转轴是这样建造的,风向和叶片的位置看起来是平行的,而另一方面,立式涡轮机的旋转轴也是这样建造的:风向和叶片的位置似乎在方向上垂直。
- 水平风力机的转子偏移方向与其名称相同,即水平方向,而相对而言,垂直轴风力机的转子偏移方向为垂直方向。
- 在水平轴风力涡轮机中,转子的面朝风向移动,而另一方面,在垂直轴风力涡轮机中,转子的面朝任何方向移动。
- 水平轴风力发电机的维护非常困难,而垂直轴风力发电机的维护则相对轻松。
- 水平轴风力发电机的功率消耗较多,而垂直轴风力发电机的功率构成则相对较小。
- 水平轴风力发电机的效率要高得多,而垂直轴风力发电机的效率相对较低。
- 卧式涡轮机主要用于附近风力条件比较流线型的地方,而相对而言,立式涡轮机主要用于附近风力湍流的地方。
- 水平轴风力涡轮机即使在中等风力条件下也可以运行,而另一方面,垂直轴风力涡轮机也可以在低风量条件下运行。
参考资料
- https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/57615726/IJET_-_Vol._7_4.13_pp._74-80-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1639402583&Signature=KZ9ShsMIJf3uWGkUcbH34xSOAEWzUr05~QgiV9eg5xmUb~cUJQzjdb7qrlrP1T2sPcIH~2hlO64xtknf9Yctlp71UcH9cMp~wqLEigkTIB1CECgbil2gvf75Gbat1iMmgaHhAk6t8h0ZQxPZdc1GFAe-1xSYL6i316ojahwpynEqENMeMTbGA38sWVM4GE-11JQtC5qzifXPqoadXFasCcHJOdGQYavImPG1wJ4~sXOs3TT-sUy2f9shlRYe0ETZZ4Z8VYvj9wWJdFBCfhjuXpRQTPW4AuxQiW5oYwoAZwjWrhjohgzWnGXTYknvEfy3BRCRfQD4qSlB-1Uiue1Qqg__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148109003048
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-3182/5/3/035005/meta
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090447910000134
最后更新时间:22 年 2023 月 XNUMX 日
Piyush Yadav 在过去的 25 年里一直在当地社区担任物理学家。 他是一位物理学家,热衷于让我们的读者更容易理解科学。 他拥有自然科学学士学位和环境科学研究生文凭。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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