Perbezaan Antara Turbin Angin Paksi mendatar dan menegak

Kincir angin istilah digunakan untuk merujuk kepada mesin berkuasa angin yang mengisar gandum. Tetapi aplikasi mesin moden lebih tepat dipanggil 'turbin angin' kerana ia boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi. Turbin angin adalah cara yang paling berkesan untuk menukar tenaga angin ke dalam tenaga elektrik atau mekanikal. Turbin angin boleh diklasifikasikan dalam 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 komersil yang paling popular dan biasa digunakan. Mari lihat perbezaan teknikal antara kedua-dua konfigurasi.

Turbin angin paksi mendatar (HAWT)

HAWT, pendek untuk Turbin Angin Horisontal, adalah konfigurasi reka bentuk yang paling biasa digunakan dalam turbin angin dengan rotor yang sama 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 sejajar dengan arah angin. HAWTs boleh didapati dalam pelbagai saiz dari beberapa ratus watt sehingga seratus kilowatt. Jenis-jenis turbin angin ini biasanya digunakan di bawah menyelaraskan keadaan angin di mana arus dan arah aliran angin disediakan untuk menangkap tenaga angin maksimum. HAWTs tidak berkesan di mana angin bergelora, jadi mereka biasanya terletak di kawasan-kawasan di mana terdapat aliran udara berarah malar.

Turbin Angin Menegak Vertikal (VAWT)

Turbin Angin Menegak Vertikal, atau VAWT, mungkin adalah jenis kincir tertua di mana paksi aci pemacu tegak lurus ke tanah. Ia adalah jenis kincir angin di mana aci rotor utama berjalan secara menegak, berbanding dengan turbin angin paksi mendatar. Bilah-bilah VAWT berputar sehubungan dengan paksi menegak mereka yang berserenjang dengan tanah. Reka bentuk VAWT kadang-kadang longgar dikategorikan sebagai reka bentuk berasaskan lif atau seretan. Mereka boleh 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 menara angin dan pembinaan dan mengurangkan kos turbin akibatnya. Tidak seperti HAWT, VAWTs biasanya digunakan di kawasan dengan aliran angin bergelora seperti garis pantai, bumbung, bandar raya, dan lain-lain.

Perbezaan antara turbin angin paksi angin mendatar dan menegak

Reka bentuk

- Turbin Wind Axis Horisontal (HAWT) adalah konfigurasi reka bentuk yang paling biasa digunakan dalam turbin angin dengan rotor yang sama dengan rotor pesawat. Dalam HAWT, paksi berputar bilah selari dengan arah angin. Turbin Angin Menegak Vertikal (VAWT), sebaliknya, mungkin adalah jenis kincir tertua di mana paksi aci pemacu adalah tegak lurus ke tanah. Ia adalah jenis kincir angin di mana aci rotor utama berjalan secara menegak, berbanding dengan turbin angin paksi mendatar.

Mesin

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

Syarat-syarat Angin

- HAWTs biasanya digunakan di bawah menyelaraskan keadaan angin di mana aliran malar dan arah angin disediakan untuk menangkap tenaga angin maksimum. HAWTs tidak berkesan di mana angin bergejolak, jadi mereka biasanya terletak di kawasan-kawasan di mana terdapat aliran udara terus menerus. Sebaliknya, VAWTs bermanfaat terutamanya di kawasan-kawasan dengan aliran angin bergelora seperti bumbung, tepi pantai, dan lain-lain. Tidak seperti HAWT, VAWT boleh beroperasi walaupun dalam kelajuan angin rendah dan mereka boleh dibina di lokasi di mana struktur tinggi dilarang.

Turbin Angin Berasaskan Vertikal dan Menegak: Carta Perbandingan

Ringkasan

Kedua-dua turbin angin paksi mendatar dan menegak mempunyai kecekapan ideal yang sama tetapi HAWTs lebih biasa. HAWT mempunyai seluruh rotor, gearbox dan penjana di bahagian atas menara dan mesti dihidupkan untuk menghadapi arah angin. VAWTs, sebaliknya, adalah omnidirectional yang bermaksud rotor boleh menerima aliran angin dari sebarang arah. Oleh itu, tiada mekanisme yaw diperlukan. Selain itu, mereka tidak memerlukan pelarasan berterusan atau menyelaraskan angin halaju. Di samping itu, VAWT mempunyai kelajuan angin permulaan yang lebih rendah daripada HAWT. Lebih-lebih lagi, mereka mempunyai tandatangan bunyi yang agak rendah berbanding HAWT dan struktur menara besar-besaran yang kurang kerap digunakan.