Недостатки вертикальных ветроустановок и преимущества горизонтального расположения турбин

Недостатки вертикальных ветроустановок и преимущества горизонтального расположения турбин

Главный недостаток существующих ветроустановок – это малая площадь рабочих лопастей и, как следствие, малый контакт с воздушными массами, тогда как основные массы ветра проносятся мимо, так и не отдав свою энергию.

Повышение количества лопастей, увеличение их площади – наращивает парусность установки, ее массу, но, при этом снижает прочность и устойчивость. Повышение численности ветряков так же требует и больших капиталовложений, снижая рентабельность ветропарков.

Увеличение высоты ветряка ведет к снижению его устойчивости и создает опасность при разрушении. Так же они создают ультразвуковой шум при работе. А по санитарным нормам, в радиусе 5 диаметров ветряка, не должно быть жилых построек.

Большие трудности возникают с доставкой к месту сборки лопастей и других крупногабаритных элементов винтовой ветроустановки.

Их монтаж,, замена, ремонт, обслуживание– требуют использование высотной техники, которая может работать только при полном безветрии. Но ветрогенераторы стараются ставить именно в самых ветренных зонах. Поэтому, удобного для высотных работ дня , приходится ждать месяцами…

В АМЕРИКЕ СОЗДАЛИ ГИБРИД ВЕТРОГЕНЕРАТОРА И СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ (ВИДЕО)

Сотни маленьких генераторов с редукторами – требуют значительной численности обслуживающего персонала. Это все сложнее и дороже одного большого генератора при равной суммарной мощности.

Все эти и другие недостатки и проблемы легко решаются при использовании конструкции ветрогенератора на основе парусной горизонтальной турбины.

Недостатки вертикальных ветроустановок и преимущества горизонтального расположения турбин

Теоретически, длина ее, а,следовательно и площадь лопастей, может быть не ограничена. Но на практике, это и не нужно. Стена из парусов способна стать на пути ветра и, наиболее эффективным способом, забрать значительную часть энергии воздушного потока.

САМОХОДНЫЙ ВЕТРЯК С ЛОПАСТЯМИ ПАРУСНОГО ТИПА ОБЕСПЕЧИТ ДЕШЕВОЙ ЭНЕРГИЕЙ

Ведь всем понятно, чтобы двигать корабль, никто не будет ставить на нем ветряк. Только максимально возможно большая площадь парусов дает максимальную мощность и скорость!

Недостатки вертикальных ветроустановок и преимущества горизонтального расположения турбин

При этом, горизонтальное расположение турбины, имеет ряд преимуществ:

— Позволяет создать турбину с максимально возможной площадью лопасти при сохранении высокой прочности конструкции и ее безопасности.
— Нет необходимости для привлечения высотной монтажной техники. Монтаж, ремонт, обслуживание может производиться собственным мостовым краном, располагающимся в полости крыши ромбообразного сечения, в любую погоду и время суток, так как турбина может быть полностью изолирована от воздействия ветра, солнца, атмосферных осадков, низких температур.
— Большой диаметр турбины позволяет использовать дешевые, аксиальные тихоходные генераторы на постоянных магнитах. Они бесшумны, не требующие обслуживания щеток. Им не нужны редукторы-мультипликаторы для повышения оборотов вала генератора и, при этом снижающих КПД и КИЭВ ветроустановки, так как высокая угловая скорость, даже при минимальной скорости ветра, обеспечит достаточные условия для генерации электроэнергии.
— В зависимости от скорости ветра, легко изменять нагрузку на турбину, путем последовательного увеличения или снижения числа включенных в работу генераторов.
— При изменении направления ветра, изменяется и угол атаки парусов. При этом, в пассивной фазе движения лопастей турбины, они укрыты от набегающего потока ветра (ветронаправляющими экранами, которые, совместно с крышей ромбообразного сечения, уплотняют и повышают скорость ветра в рабочей зоне турбины) и не создают тормозящий эффект. При этом, в пассивной фазе движения, парусность лопасти может автоматически снижаться до нулевой.
— В случае, когда направление ветра параллельно оси вращения турбины, нет необходимости разворачивать всю установку. Для этого достаточно и проще иметь две турбины, расположенные на местности под углом 90° относительно друг друга и на расстоянии исключающем создание ветровой тени. При этом, турбина продолжает работать уже как винтовая, но может быть остановлена для осмотра, ремонта и обслуживания.
— Возможность строительства турбины из однотипных модулей, позволяет строить ветроустановки любой длины. Монтировать их на крышах зданий и плавучих платформах.
— Расчеты показывают, что турбина с лопастью 1000 м.кв. способна достигать мощности 10 мВт при скорости ветра 20 м/сек.