垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机的区别是什么?
Time:2023-11-08       Source:       Views: 123

最早使用风力驱动船只的历史可以追溯到公元前 5000 年,当时尼罗河畔的人们就使用了风力。最终,利用风力发电机和风车抽水和生产粮食的做法传遍了全世界。随着环境的可持续发展成为全球关注的焦点,风力发电机成为可再生能源发电的最佳选择。

风力发电机在新能源领域的发展历程

随着 20 世纪 30 年代农村电气化的发展,风力发电机的使用逐渐减少。然而,20 世纪 70 年代的石油短缺再次导致风能发电的使用增加。

1975 年,美国国家航空航天局开始实施一项计划,建造公用事业规模的风力发电机。到 20 世纪 90 年代,美国联邦政府开始鼓励使用可持续能源。在政府的激励和资助下,加利福尼亚州安装了数千台风力发电机,以支持绿色能源。

欧洲各国和全球其他国家都对风力发电机发电进行了大量投资。目前,中国是使用风力发电机利用风能发电的最大国家。
水平轴风力发电机垂直轴风力发电机的组成

l水平轴风力发电机

水平轴风力发电机由一个垂直于风向的转子组成。主转子轴和发电机位于塔顶。它通常配备一个变速箱,可将转子的慢速旋转转换成适合驱动发电机的快速旋转。 

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l垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机由叶片、轴、轴承、机架和叶片支架组成。它有一个转子轴和两个或三个叶片,转子轴垂直移动。在这种发电机中,发电机和齿轮箱等主要部件位于塔部。

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垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机:区别与优势

水平轴风力发电机功率系数高,切入风速低。当风以合适的角度流动时,它们的工作效果最佳。

垂直轴风力发电机叶片垂直于地面旋转,因此可以 360 度转换风。由于其轴结构,它们对风速和风向的依赖性不大。

虽然水平轴风力发电机的生产能力很高,但价格昂贵,而且只能在开阔地区使用。另一方面,垂直轴风力发电机是郊区和城市地区的最佳选择。它们可以安装在风力不稳定的家庭中。它们也适用于面临乱风的山顶或屋顶。

风力发电机需要稳定的风速和风向才能达到最佳运行状态。垂直轴风力发电机即使在不稳定、低风速或湍流风条件下也能运行。

水平轴风力发电机需要较高的维护成本,而垂直轴风力发电机由于其结构和尺寸,要经济得多。由于设备安装在离地面较近的地方,因此维修和维护垂直轴风力发电机要容易得多,也更经济。

总结

垂直轴风力发电机设计简单、结构紧凑、符合人体工程学原理,可以安装在空旷空间受限或人口较多的地方。在低速风的情况下,垂直轴风力涡轮机的效果最佳,因为它们不需要反复朝向风的方向。

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