Sự khác biệt giữa HAWT và VAWT là gì?

Làm thế nào để tính toán công suất do tuabin gió tạo ra?

      Để tính toán công suất tuabin gió, bạn cần ước tính hai giá trị: công suất gió khả dụng và hiệu suất của tuabin gió . Nhân hai giá trị này sẽ tạo ra ước tính về công suất đầu ra của tuabin gió. Dưới đây, bạn có thể tìm thấy toàn bộ quy trình:

1. Khu vực quét tuabin

   Trước khi tìm ra sức gió, bạn cần xác định vùng quét của tuabin theo các phương trình sau:

   Đối với HAWT: A = π * L²

   Đối với VAWT: A = D * H

   Ở đây:

   • L là chiều dài cánh - bán kính của tuabin trục ngang

   • D là đường kính

   • H là chiều cao tuabin

2. Tính toán năng lượng gió hiện có

   Khi bạn biết khu vực quét, bạn có thể tìm năng lượng gió khả dụng theo công thức sau:

   Pwind = 0.5 * ρ * v³ * A

   Ở đây:

   • A là khu vực quét

   • ρ là mật độ không khí , được giả định là 1,225 kg / m³ theo mặc định (bạn có thể thay đổi nó ở chế độ nâng cao )

   • v là tốc độ gió - phạm vi có thể sử dụng điển hình là khoảng 3-25 m / s

   • Pwind là năng lượng gió có sẵn

3. Tìm hiệu suất của tuabin

   Bạn có thể tìm thấy tổng hiệu suất của tuabin như sau:

   μ = (1 - kₘ) * (1 - kₑ) * (1 - ke,t) *(1 - kt) * (1 - kw) * Cₚ

   Ở đây:

   • Cₚlà hiệu suất của tuabin. Nó phải thấp hơn giới hạn Betz (59,3%) và thường là từ 30 - 40%

   • kw là tổn thất khi đánh thức do các tuabin lân cận và do địa hình, thường là 3-10%

   • kₘ là tổn thất cơ học của cánh quạt và hộp số, thường là 0-0,3%

   • kₑ là tổn thất điện của tuabin, thường là 1-1,5%

   • ke,t là tổn thất điện khi truyền tải lên lưới, thường là 3-10%

   • kt là phần trăm thời gian không đúng thứ tự do hỏng hóc hoặc bảo trì, thường là 2-3%

   • μ là hiệu quả thực sự

   Hiệu quả thường được biểu thị dưới dạng phần trăm , nhưng bạn nhập nó vào công thức dưới dạng phân số (ví dụ: 30% = 0,3).

4. Tính toán công suất đầu ra

   Để tìm công suất tuabin gió, chỉ cần nhân hiệu suất với năng lượng gió có sẵn:

   Poutput = μ * Pwind

Doanh thu từ điện tuabin gió

Giả sử bạn cũng muốn biết doanh thu bạn có thể mong đợi từ tuabin gió của mình. Nó phụ thuộc chủ yếu vào biểu giá điện - tức là bạn sẽ kiếm được bao nhiêu trên một kWh do tuabin tạo ra. Khi bạn biết giá trị đó, việc tính toán rất đơn giản:

revenue = tariff * Poutput

Mômen xoắn trong tuabin HAWT hoặc VAWT là bao nhiêu?

Mô -men xoắn (hoặc lực gây ra chuyển động quay của các cánh) được tính toán từ Tỷ lệ tốc độ đầu (TSR) của tuabin. Bạn có thể tìm thấy nó bằng công thức sau:

τ = (Poutput / RPM) * (30 / π)

ở đâu:

• RPM là số vòng quay mỗi phút

• τ là mô-men xoắn

Để tính số vòng quay mỗi phút, hãy sử dụng các phương trình sau:

Đối với HAWT: RPM = 60 * v * TSR / (π * 2 * L)

Đối với VAWT: RPM = 60 * v * TSR / (π * D)

Các chủ đề thiết kế liên quan

Ứng dụng thực tế

Trong giao tiếp không dây, chúng ta có một vùng hình elip 3D (một vùng hình elip ) giữa ăng-ten máy phát và ăng-ten máy thu . Vùng này được xác định bởi khoảng cách giữa các ăng-ten và tần số của sóng không dây. Nó được gọi là vùng Fresnel và trông như thế này:

Vùng ellipsoid chính được gọi là vùng Fresnel phải được giữ tự do để đảm bảo giao tiếp không dây thích hợp. Do đó, chiều cao của tuabin gió sẽ được lắp đặt phải được điều chỉnh lại như vậy.