1. Windturbine mit vertikaler Achse mit festem Blattaufzug
Die Windkraft kann jedoch nicht stabilisiert werden und die Last der Windturbinen ändert sich nicht. Wenn die Windgeschwindigkeit schnell ansteigt, kann die Windturbinendrehzahl nicht sofort synchronisiert werden, das Spitzendrehzahlverhältnis kann unter 3,5 fallen und die Windkraftanlage kann unter dem umgekehrten Drehmoment leiden. Instabiler Betrieb; Diese Situation tritt auch auf, wenn die Windturbinenlast zunimmt und die Drehzahl auf das Spitzendrehzahlverhältnis sinkt. Die Windkraftanlage fällt aufgrund der Lastgeschwindigkeit schneller ab, wenn die Windgeschwindigkeit abnimmt. Dies kann auch vorkommen. Das Erfordernis eines engen Bereichs von Wind- oder Lastschwankungen ist ein Hauptproblem bei Windkraftanlagen mit vertikaler Achse und fester Schaufel. Die Unfähigkeit zum Selbststart ist auch ein wesentlicher Nachteil von Windkraftanlagen mit vertikaler Achse mit festem Blatt und vertikaler Achse, die den Anwendungen viele Einschränkungen auferlegen.
2. Hebebühne-Windkraftanlagen-Schaufelblatt-Einstellmodus für die vertikale Achse
Bei der Horizontalachsen-Windkraftanlage wird das Verfahren mit variablem Anstellwinkel verwendet, um sich an die Änderung der Windgeschwindigkeit anzupassen, die Beziehung zwischen Windgeschwindigkeit und Last anzupassen, und die Laufleistung kann durch Ändern des Strömungsprofils in der Vertikalachsen-Windkraftanlage verbessert werden. Hier sind einige Möglichkeiten, um das Strömungsprofil und seine Vor- und Nachteile zu analysieren:
1) Ändern Sie den Winkel der Klinge entsprechend dem vom Programm angegebenen Winkel
Es ist am besten, einen Mikroprozessor zu verwenden, um den Winkel der Klinge zu steuern. In diesem Artikel wird jedoch nicht die Verwendung der Mikroprozessorsteuerung beschrieben, um nur den Winkel der Klinge mit der einfachsten mechanischen Methode zu besprechen.
Der Nockenwinkel oder das Exzenterrad wird verwendet, um den Anstellwinkel der Klinge einzustellen. Die Klinge hat eine Klingenrotationsachse in Längsrichtung der Klinge. Die Klinge ist an der Klingenhalterung des Windrades durch die Klingenrotationswelle montiert, und die Pleuelstange zieht die Klinge in Drehung, und die Pleuelstange wird durch den Nocken oder das Exzenterrad gesteuert. Es ist auch mit einer vom Wind angetriebenen Vorrichtung ausgestattet, um die Nocke durch die Windrichtung zu steuern. Der Nocken ist gemäß dem eingestellten Steuergesetz so ausgelegt, dass die Klingen in verschiedene Positionen laufen und sich in einen vorbestimmten Winkel drehen.
Diese Windkraftanlage startet selbsttätig und kann über einen weiten Windgeschwindigkeitsbereich betrieben werden.
Der Nachteil besteht darin, dass der Drehwinkel des Blatts an jeder Position in Bezug auf die Windrichtung unabhängig von der Windgeschwindigkeit fest ist und nur für die vorgesehene Windgeschwindigkeit einen hohen Umwandlungswirkungsgrad und bei anderen Windgeschwindigkeiten den Blattwinkel aufweist In der Regel ist der Angriff nicht unbedingt optimal. Die Schaufeln sollten während des Betriebs nicht wesentlich oszillieren. Daher ist dieses feste Oszillationsgesetz so, dass bei größeren Windgeschwindigkeiten keine großen Umwandlungswirkungsgrade erzielt werden können.
Strukturelle Nachteile: Komplexe Struktur, starker mechanischer Verschleiß, nicht für raue Umgebungen geeignet und hohe Geräuschentwicklung.
2) Verwenden Sie den Wind und den Block, um den Winkel der Klinge zu kontrollieren
Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Windkraftanlage selbststartend sein kann und bei niedrigen Windgeschwindigkeiten bis zu hohen Windgeschwindigkeiten arbeiten kann.
Der Nachteil ist, dass, wenn die Klinge in einen Bereich nahe 90 Grad oder 270 Grad bewegt wird, die Klinge in die Position zwischen den beiden Seiten der Stange in einer Abwindposition schwingt und es keinen Auftrieb und nur einen Widerstand gibt. Mit zunehmendem Spitzengeschwindigkeitsverhältnis befindet sich die Klinge im Abwindbereich; Wenn die Klinge im Bereich von ± 15 Grad schwingen kann, wird das höchste Spitzengeschwindigkeitsverhältnis der Klinge nicht größer als 4 sein, da die Spitzengeschwindigkeit mehr als 4 beträgt. Die Klingen befinden sich während der gesamten Rotordrehung in der Abwindposition. Es gibt keinen Widerstand gegen das Anheben, und auch wenn keine Last vorhanden ist, erhöht sich die Geschwindigkeit nicht. Wenn daher der Bereich der schwenkbaren Schaufel ± 15 Grad überschreitet, wird der Wirkungsgrad der Windturbinenauslastung der Windturbine erheblich verringert. Wenn der schwenkbare Blattbereich weniger als ± 15 Grad beträgt, ist die Selbststartfähigkeit der Windkraftanlage schlecht.
Die strukturellen Vorteile sind: einfache Struktur, minimales Bewegungspaar, einfache Verarbeitung, Installation und Wartung. Der Nachteil ist, dass ein häufiger Stoß auf den Block wahrscheinlich zu Schäden an der Komponente und zu Geräuschen führt.
3) Verwenden Sie die Wind- und Fliehkraftanschläge, um den Winkel der Klinge zu kontrollieren
4) Verwenden Sie die Wind- und Fliehkraftanschläge, um den Winkel der Klinge zu kontrollieren
3, Wind und Zentrifugalkraft verwenden, um den Winkel der Klinge direkt zu steuern
Konstruktiv gesehen ist der Mechanismus einfach, und das Bewegungspaar hat nur eine Klinge und eine Windradhalterung, die über ein Lager verbunden sind. Das ist zuverlässig im Betrieb, einfach zu verarbeiten und zu installieren, einfach zu schmieren und abzudichten, im Preis niedrig und im Grunde günstig erfordert keine Wartung Nachdem die Windenergieanlage in Betrieb ist, regelt das Gleichgewicht des Windes und der Zentrifugalkraft den Schwenkwinkel des Blatts und schlägt nicht auf den Schalthebel, und es gibt keine Geräusche.
Diese Lösung erfordert jedoch, dass die Klinge ein kleines Trägheitsmoment aufweist, was eine hohe Materialauswahl und strukturelle Konstruktion erfordert.
um zusammenzufassen
Die obigen verschiedenen einfachen Strömungssteuerungsverfahren haben die Leistung der Windturbine mit vertikaler Aufzugsachse verbessert, die niedrigere Windgeschwindigkeit kann gestartet werden und das Spitzendrehzahlverhältnis überschreitet 1, um eine Leistungsabgabe zu erhalten. Die zwei Schemen zum Steuern des Winkels des Blatts unter Verwendung des Windes und des Fliehkraftblocks und des Winkels des direkten Steuerns des Blatts unter Verwendung des Windes und der Fliehkraft sind besser geeignet. Das erstere Problem ist, dass die Herstellung kompliziert ist und die Wartungsmenge groß ist, und das letztere Problem ist, dass die Kosten der Lichtklinge hoch sind.
Diese Verfahren können jedoch das Problem der Begrenzung der Geschwindigkeit der Windenergieanlage bei hoher Windgeschwindigkeit nicht lösen. Bei großen und mittelgroßen Windkraftanlagen muss immer noch das Strömungsprofil geändert werden, um die Geschwindigkeit des Windrads zu steuern. Dies ist der letzte Weg der vertikalen Windturbine.
