Вертикальные ветрогенераторы
Вертикальные ветрогенераторы (ВВГ) — это ветровые турбины, у которых ось вращения ротора расположена вертикально. Это отличает их от горизонтальных ветрогенераторов (ГВГ), у которых ось вращения ротора расположена горизонтально.
Преимущества ВВГ:
* Не требуют направления на ветер: ВВГ могут работать при любом направлении ветра, что делает их пригодными для участков с переменными ветровыми условиями.
* Меньший вес и сложность: ВВГ обычно легче и менее сложны по конструкции, чем ГВГ, что снижает их стоимость и повышает надежность.
* Низкий уровень шума: Вертикальная ориентация ротора сводит к минимуму механическое трение и турбулентность, что приводит к значительно более низкому уровню шума.
* Безопасность для птиц: Вертикальное вращение ротора снижает риск столкновения с птицами.
* Подходит для городских условий: ВВГ занимают меньше места и могут быть установлены на крышах зданий или в узких пространствах, что делает их пригодными для городских районов.
Типы ВВГ:
Существует несколько типов ВВГ, в том числе:
* Турбины Савониуса: Обладают S-образными лопастями и создают более низкий крутящий момент, но могут работать при очень низких скоростях ветра.
* Турбины Дарье: Имеют вертикальные лопасти, напоминающие лестницу, и производят более высокий крутящий момент, но требуют более высоких скоростей ветра.
* Турбины с поперечной осью: Лопасти расположены как пропеллер и могут работать при различных скоростях ветра.
* Турбины двойного действия: Комбинируют элементы турбин Савониуса и Дарье, обеспечивая высокую производительность при широком диапазоне скоростей ветра.
Применение ВВГ:
ВВГ используются в различных областях применения, в том числе:
* Малые системы микрогенерации: Питание частных домов, предприятий и удаленных районов.
* Уличные фонари: Обеспечение освещения в общественных парках и зонах отдыха.
* Водоочистные сооружения: Очистка воды в отдаленных районах или при стихийных бедствиях.
* Телекоммуникации: Обеспечение связи и интернета в сельской местности.
* Карго-культиваторы: Перемешивание почвы и внесение удобрений в сельскохозяйственных условиях.
Недостатки ВВГ:
* Более низкий КПД: ВВГ обычно имеют более низкий коэффициент использования энергии, чем ГВГ, поскольку они не могут эффективно улавливать ветер на всех высотах.
* Вибрация: Некоторые конструкции ВВГ могут создавать вибрацию, особенно на более высоких скоростях ветра.
* Эстетические проблемы: Вертикальная ориентация ВВГ может войти в противоречие с эстетическими предпочтениями в некоторых районах.
* Ограниченная мощность: Текущий размер и конструкция ВВГ ограничивают их максимальную выходную мощность.