Sự khác biệt giữa tuabin gió trục ngang và dọc
Share
Thuật ngữ cối xay gió được sử dụng để chỉ máy chạy bằng sức gió xay hạt. Nhưng các ứng dụng máy móc hiện đại được gọi chính xác hơn là 'tuabin gió' vì chúng có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Tua bin gió là cách hiệu quả nhất để chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng điện hoặc cơ học. Tua bin gió có thể được phân loại chủ yếu thành hai loại, theo cấu hình của trục quay của cánh quạt: tua bin gió trục ngang (HAWT) và tua bin gió trục dọc (VAWT). Khi trục quay của các cánh quạt song song với luồng gió, tuabin được gọi là HAWT và khi trục quay vuông góc với luồng gió, nó được gọi là VAWT. Các loại trục ngang là loại tuabin gió thương mại phổ biến và được sử dụng phổ biến nhất. Chúng ta hãy xem sự khác biệt kỹ thuật giữa hai cấu hình.
Tua bin gió trục ngang (HAWT)
HAWT, viết tắt của Tua bin gió trục ngang, là cấu hình thiết kế được sử dụng phổ biến nhất trong tuabin gió với cánh quạt tương tự như cánh quạt máy bay. Khi trục quay của các cánh quạt song song với luồng gió, tuabin được gọi là tuabin gió trục ngang (HAWT). HAWT nắm bắt năng lượng gió động học với một rôto loại cánh quạt và trục quay của chúng song song với hướng gió. HAWT có sẵn trong nhiều kích cỡ khác nhau, từ vài trăm watt đến hàng trăm kilowatt. Những loại tuabin gió này thường được sử dụng trong điều kiện gió hợp lý, nơi có dòng chảy và hướng gió không đổi để thu được năng lượng gió tối đa. HAWT không hiệu quả khi gió bị nhiễu loạn, vì vậy chúng thường nằm ở những khu vực có luồng không khí định hướng liên tục.
Tua bin gió trục thẳng đứng (VAWT)
Tua bin gió trục thẳng đứng, hay VAWT, có lẽ là loại cối xay gió lâu đời nhất trong đó trục của trục truyền động vuông góc với mặt đất. Nó là một loại cối xay gió trong đó trục cánh quạt chính chạy dọc, trái ngược với tuabin gió trục ngang. Các lưỡi của VAWT xoay theo trục thẳng đứng của chúng vuông góc với mặt đất. Thiết kế VAWT đôi khi được phân loại một cách lỏng lẻo là thiết kế dựa hoặc nâng. Họ có thể nắm bắt gió từ bất kỳ hướng nào và máy móc hạng nặng của họ ở trên mặt đất. Vì máy móc được đặt trên mặt đất, nó đơn giản hóa việc thiết kế và xây dựng tháp gió và giảm chi phí tuabin. Không giống như HAWT, VAWT thường được sử dụng ở những khu vực có luồng gió hỗn loạn như bờ biển, mái nhà, cảnh quan thành phố, v.v..
Sự khác biệt giữa Tua bin gió trục ngang và dọc
Thiết kế
- Tua bin gió trục ngang (HAWT) là cấu hình thiết kế được sử dụng phổ biến nhất trong tuabin gió với cánh quạt tương tự như cánh quạt máy bay. Trong HAWT, trục quay của các cánh quạt song song với hướng gió. Tua bin gió trục thẳng đứng (VAWT), mặt khác, có lẽ là loại cối xay gió lâu đời nhất trong đó trục của trục truyền động vuông góc với mặt đất. Nó là một loại cối xay gió trong đó trục cánh quạt chính chạy dọc, trái ngược với tuabin gió trục ngang.
Máy móc
- Tua bin gió trục ngang có toàn bộ cánh quạt, hộp số và máy phát được gắn ở đỉnh tháp, phải quay về hướng gió. Một lợi thế đáng kể của tuabin gió trục thẳng đứng so với loại trục ngang là trước đây có thể chấp nhận gió từ bất kỳ hướng nào và do đó không cần điều khiển ngáp. Trong VAWT, máy phát điện gió, hộp số và các thành phần tuabin chính khác có thể được thiết lập trên mặt đất, giúp đơn giản hóa việc thiết kế và xây dựng tháp gió và do đó giảm chi phí tuabin.
Điều kiện gió
- HAWT thường được sử dụng trong điều kiện gió hợp lý, nơi có luồng và hướng gió không đổi để thu được năng lượng gió tối đa. HAWT không hiệu quả khi gió bị nhiễu loạn, vì vậy chúng thường nằm ở những khu vực có luồng không khí định hướng liên tục. VAWT, mặt khác, chủ yếu có lợi ở những khu vực có luồng gió hỗn loạn như mái nhà, bờ biển, v.v. Không giống như HAWT, VAWT có thể hoạt động ngay cả ở tốc độ gió thấp và chúng có thể được xây dựng tại các vị trí cấm cấu trúc cao.
Tua bin gió trục ngang và trục dọc: Biểu đồ so sánh
Tóm lược
Cả hai tuabin gió trục ngang và dọc đều có cùng hiệu quả lý tưởng nhưng HAWTs phổ biến hơn. HAWT có toàn bộ cánh quạt, hộp số và máy phát ở đỉnh tháp và phải được quay để đối mặt với hướng gió. VAWT, mặt khác, là đa hướng, có nghĩa là rôto có thể chấp nhận luồng gió từ bất kỳ hướng nào. Do đó, không có cơ chế ngáp là bắt buộc. Thêm vào đó, chúng không yêu cầu điều chỉnh liên tục hoặc điều chỉnh tốc độ gió. Ngoài ra, VAWT có tốc độ gió khởi động thấp hơn HAWT. Ngoài ra, chúng có chữ ký tiếng ồn tương đối thấp hơn HAWT và các cấu trúc tháp lớn thường ít được sử dụng.
