Yatay ve Dikey Eksenli Rüzgar Türbini Arasındaki Fark

Yel değirmeni terimi, tahıl öğüten rüzgarla çalışan makineyi ifade etmek için kullanılır. Ancak modern makine uygulamaları daha doğru bir şekilde 'rüzgar türbinleri' olarak adlandırılır, çünkü bunlar çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Rüzgar türbinleri, rüzgar enerjisini elektrik veya mekanik enerjiye dönüştürmenin en etkili yoludur. Rüzgar türbinleri, rotor kanatlarının dönen ekseninin konfigürasyonuna göre esas olarak iki kategoriye ayrılabilir: yatay eksenli rüzgar türbini (HAWT) ve dikey eksenli rüzgar türbini (VAWT). Bıçakların dönen ekseni rüzgar akışına paralel olduğunda, türbine HAWT denir ve döner eksen rüzgar akışına dikey olduğunda VAWT olarak adlandırılır. Yatay eksen tipleri en popüler ve en yaygın kullanılan ticari rüzgar türbinleridir. İki konfigürasyon arasındaki teknik farklılıklara bir göz atalım.

Yatay Eksenli Rüzgar Türbini (HAWT)

Yatay Eksenli Rüzgar Türbini'nin kısaltması olan HAWT, uçak rotorlarına benzer rotorlara sahip rüzgar türbinlerinde en yaygın kullanılan tasarım konfigürasyonudur. Bıçakların dönen ekseni rüzgar akışına paralel olduğunda, türbine yatay eksenli rüzgar türbini (HAWT) denir. HAWT, pervane tipi bir rotor ile kinetik rüzgar enerjisini yakalar ve dönüş ekseni rüzgarın yönüne paraleldir. HAWT'ler birkaç yüz watt'tan yüz kilowatt'a kadar birçok boyutta mevcuttur. Bu tür rüzgar türbinleri tipik olarak, maksimum rüzgar enerjisini yakalamak için sabit bir akım ve rüzgar yönünün mevcut olduğu düzene rüzgar koşullarında kullanılır. HAWT'ler rüzgarın çalkantılı olduğu yerlerde etkili değildir, bu nedenle genellikle sabit yönlü hava akışının olduğu alanlarda bulunurlar.

Dikey Eksenli Rüzgar Türbini (VAWT)

Dikey Eksenli Rüzgar Türbini veya VAWT, muhtemelen tahrik milinin ekseninin toprağa dik olduğu en eski yel değirmenidir. Ana eksen milinin, yatay eksenli rüzgar türbinine kıyasla dikey olarak çalıştığı bir tür yel değirmeni. VAWT'lerin bıçakları, yere dik olan dikey eksenlerine göre dönmektedir. VAWT tasarımları bazen kaldırma veya sürükleme tabanlı tasarımlar olarak gevşek bir şekilde kategorize edilir. Rüzgarı her yönden yakalayabilirler ve ağır makineleri zemin seviyesindedir. Makine zemine kurulduğundan rüzgar kulesi tasarımını ve yapısını basitleştirir ve sonuç olarak türbin maliyetini düşürür. HAWT'lerin aksine, VAWT'ler tipik olarak kıyı şeridi, çatıları, şehir manzaraları vb. Gibi çalkantılı rüzgar akışına sahip alanlarda kullanılır..

Yatay ve Dikey Eksenli Rüzgar Türbini Arasındaki Fark

tasarlamak

- Yatay Eksenli Rüzgar Türbini (HAWT), rüzgar türbinlerinde, uçak rotorlarına benzer rotorlara sahip en yaygın kullanılan tasarım konfigürasyonudur. HAWT'lerde, bıçakların dönen ekseni rüzgarın yönüne paraleldir. Diğer yandan, Dikey Eksenli Rüzgar Türbini (VAWT), muhtemelen tahrik milinin ekseninin yere dik olduğu en eski yel değirmenidir. Ana eksen milinin yatay eksenli rüzgar türbininin aksine dikey olarak çalıştığı bir yel değirmeni türüdür.

makinalar

- Yatay eksenli rüzgar türbinlerinde tüm rotor, dişli kutusu ve jeneratör, kulenin tepesine monte edilmiş olup rüzgar yönüne bakacak şekilde döndürülmelidir. Dikey eksenli rüzgar türbininin yatay eksenli tipe göre önemli bir avantajı, birincisinin rüzgarı herhangi bir yönden kabul edebilmesi ve dolayısıyla sapma kontrolüne gerek olmamasıdır. VAWT'lerde rüzgar jeneratörü, şanzıman ve diğer ana türbin bileşenleri zeminde kurulabilir, bu da rüzgar kulesi tasarımını ve yapısını basitleştirir ve sonuç olarak türbin maliyetini azaltır.

Rüzgar Koşulları

- HAWT'ler genellikle maksimum rüzgar enerjisini yakalamak için sabit bir akım ve rüzgar yönünün mevcut olduğu aerodinamik rüzgar koşullarında kullanılır. HAWT'ler rüzgarın çalkantılı olduğu yerlerde etkili değildir, bu nedenle genellikle sabit yönlü hava akışının olduğu alanlarda bulunurlar. VAWT'ler ise çatı, sahil şeridi vb. Türbülanslı rüzgar akışı olan alanlarda faydalıdır. HAWT'lerin aksine VAWT'ler düşük rüzgar hızlarında bile çalışabilir ve yüksek yapıların yasak olduğu yerlerde inşa edilebilirler..

Yatay ve Dikey Eksenli Rüzgar Türbini: Karşılaştırma Tablosu

özet

Hem yatay hem de dikey eksenli rüzgar türbinleri yaklaşık olarak aynı ideal verimliliğe sahiptir, ancak HAWT'ler daha yaygındır. HAWT'ler tüm rotor, dişli kutusu ve jeneratörü kulenin tepesinde bulundurur ve rüzgar yönüne bakacak şekilde döndürülmelidir. Öte yandan VAWT'ler çok yönlüdür, bu da rotorun herhangi bir yönden rüzgar akışını kabul edebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, herhangi bir sapma mekanizması gerekmez. Ayrıca, sabit bir ayar gerektirmez veya hız rüzgârını düzene sokmazlar. Ayrıca, VAWT'lerin başlangıç ​​rüzgar hızları HAWT'lerden daha düşüktür. Dahası, HAWT'lerden nispeten daha düşük gürültü imzasına sahiptirler ve büyük kule yapıları daha az kullanılır.