Vairāku vertikālās ass vēja turbīnu aerodinamisko elementu regulēšanas metožu analīze
Vēja turbīnas ir dažādas, bet tās var iedalīt divās kategorijās:
1. Horizontālās ass vēja turbīna, ti, vēja riteņa rotējošā vārpsta, ir paralēla vēja virzienam;
2. Vertikālās ass vēja turbīna, proti, vēja riteņa rotējošā vārpsta ir perpendikulāra zemei vai gaisa plūsmas virzienam.
Vertikālās ass vēja turbīna
Šajā rakstā galvenokārt aprakstīta vertikālās ass vēja turbīna. Vertikālās ass vēja turbīnas (verTIcalaxiswindturbineVAWT) galvenokārt klasificē pretestības tipā un pacelšanas tipā.
Izturības tipa vertikālās ass vēja turbīna galvenokārt izmanto pretestību, ko rada gaiss, kas plūst caur lāpstiņu kā virzītājspēku, un lifta tips izmanto pacēlāju, ko rada gaiss, kas plūst caur lāpstiņu kā dzinējspēku. Kad asmens griežas, pretestība strauji samazinās, palielinoties rotācijas ātrumam, un pacelšana palielinās. Tāpēc lifta tipa vertikālās ass vēja turbīnas efektivitāte ir daudz augstāka nekā pretestības tipa.
Pastāv vairāku veidu vertikālās ass vēja turbīnas, kas izmanto pretestības rotāciju, tostarp vēja turbīnas, kas izgatavotas no plakanām plāksnēm un krūzēm, kas ir tīras pretestības ierīces; S tipa vējdzirnavas ar daļēju liftu, bet galvenokārt pretestības ierīces. Šīm ierīcēm ir liels starta griezes moments, bet tām ir zems uzgaļa ātruma koeficients, un tās nodrošina mazu jaudu ar noteiktu izmēru, svaru un rotora izmaksām.
Darryla vēja ritenīti izgudroja Francijas GJM Darieu 1930. gados. Deviņdesmitajos gados Kanādas Nacionālā Zinātņu akadēmija veica plašu pētījumu par to un bija galvenais horizontālo vēja turbīnu konkurents. Darryl tipa vēja ritenis ir pacelšanas ierīce. Izliektam asmenim ir profila profils. Tā sākuma griezes moments ir zems, bet gala ātruma attiecība var būt augsta. Tam ir liela jauda, kas paredzēta noteiktam vēja riteņa svaram un izmaksām. . Pasaulē ir daudz veidu Darrying vēja turbīnas, piemēram, Φ tips, Δ tips, Y tips un H tips. Šos vējus var veidot kā vienu, divkāršu, trīskāršu vai vairāku asmeņu.
Ir pagājuši vairāk nekā 180 gadi, kopš Darrier izgudroja pacēlāja tipa vertikālās ass vēja turbīnu, taču tā nav plaši izmantota, galvenokārt tāpēc, ka tās trūkumi kavē lietošanu. Nespēja uzsākt sevi ir svarīgs trūkums, bet galvenais trūkums ir tas, ka vēja variāciju diapazons un slodzes diapazons ir pārāk šauri, kas ietver arī trūkumu, ko nevar regulēt.
