подписка

Вертикальные ветрогенераторы

Вертикальные ветровые электростанции характеризуются вертикальным расположением оси ротора. Такая конструкция исключает необходимость установки специальных устройств ориентации на ветер и уменьшает гироскопические нагрузки на систему.
Лопасти вертикального ветрогенератора могут быть выполнены в виде полуцилиндров, S-образных и чашеобразных элементов или пластин.
Ветрогенераторы вертикальные наиболее эффективно используются в районах с переменным ветром, среднегодовая скорость которого не превышает 7 м/с.

Разновидности ветрогенераторов с вертикальной осью вращения

  1. Ротор Дарье
    Установка может иметь два или более аэродинамичных крыльев, расположенных симметрично относительно центральной оси и закрепленных на радиальных балках. При малых скоростях воздушных потоков турбина Дарье имеет высокие  показатели коэффициентов быстроходности и использования энергии потока, но при сильном ветре существует высокий риск выхода из строя мачты ротора. К недостаткам системы относятся повышенное образование шума и большой стартовый момент.  Запуск ветрогенератора обеспечивается или направленным механическим воздействием, или установкой большого количества лопастей.
  2. «Жиромельница»
    Подтип турбины Дарье с прямыми лопастями. В устройстве были улучшены шумовые параметры, облегчен самостоятельный запуск системы.
  3. Ротор Савониуса
    Лопасти вертикально ориентированной турбины Савониуса выполнены в форме полуцилиндров и расположены на небольшой высоте. Достоинства конструкции: незначительный уровень шума, малая площадь установки, удобство технического обслуживания, широкий диапазон рабочих ветров, возможность использования в местах, опасных для строительства высоких сооружений. При многочисленных преимуществах скорость вращения лопастей даже при сильном ветре не превышает 400 об./мин.

Технико-эксплуатационные достоинства современных вертикальных ветрогенераторов

  • Автономная выработка и потребление электрической энергии.
  • Низкая стартовая скорость (0,5 м/с), независимо от направления ветра.
  • Экономия на обслуживании (в конструкции ветрогенератора нет систем ориентации на ветер, редукторов и щеток).
  • Низкая шумовая нагрузка (до 20 дБ).
  • Самостоятельный запуск системы.
  • Абсолютная безопасность для человека и окружающей природы.
  • Возможность установки на любой местности, вблизи с жилыми объектами.
  • Высокая устойчивость к сильным ветрам.
  • Малая площадь для размещения.
  • Легкость и простота конструкции облегчают транспортировку и монтаж электростанции.

По сравнению с горизонтальными ветровыми электростанциями вертикальные ветрогенераторы  стоят дешевле, что достигается за счет более простой конструкции турбины. Однако любая вертикально ориентированная конструкция ветрогенератора неизбежно приводит к потерям энергии при вращении лопастей против движущегося потока воздуха, поэтому производительность таких установок ниже, чем у горизонтальных ветровых электростанций.


Категория: Энергия ветра
Дата: 24.01.12
Комментарии к статье