1. Fikseeritud tera tõstetüüpi vertikaaltelje tuuleturbiin
Tuuleenergiat ei saa siiski stabiliseerida ja tuuleturbiini koormus ei muutu. Kui tuulekiirus kiiresti kasvab, ei saa tuuleturbiini kiirust kohe sünkroniseerida, tipu kiiruse suhe võib langeda alla 3,5 ja tuuleturbiin võib kannatada pöördemomendi tõttu. Ebastabiilne toimimine; see olukord tekib ka siis, kui tuuleturbiini koormus suureneb ja kiirus langeb tippkiiruse suhteni. Tuulekiirus langeb kiiremini, kui tuulekiirus langeb. See võib tekkida ka. Piiratud tuule- või koormusvariatsioonide vahemiku nõudmine on suur probleem fikseeritud teraga tõstetüüpi vertikaaltelje tuuleturbiinidel. Isepalastumise võimetus on samuti oluline puudus fikseeritud tera tõstetüüpi vertikaalteljelistel tuuleturbiinidel, mis seab rakendustele palju piiranguid.
2. Tõstetüübi vertikaaltelje tuuleturbiini reguleerimisrežiim
Horisontaaltelje tuuleturbiinis kasutatakse tuulekiiruse muutumisega kohanemiseks muutuva pigi nurga meetodit, reguleeritakse tuule kiiruse ja koormuse vahelist suhet ning jooksvat jõudlust saab parandada vertikaaltelje tuuleturbiini aerodünaamika muutmisega. Siin on mõned viisid aerodünaamika ja selle eeliste ja puuduste analüüsimiseks:
1) Muuda tera nurka vastavalt programmis määratud nurkale
Tera nurga reguleerimiseks on kõige parem kasutada mikroprotsessorit, kuid see artikkel ei käsitle mikroprotsessori juhtimise kasutamist, et arutada ainult tera nurka lihtsa mehaanilise meetodiga.
Nukknurk või ekstsentriline ratas kasutatakse tera nurga reguleerimiseks. Labal on tera pikisuunas tera pöörlemistelg. Tera on paigaldatud tuuleketta terakinnitusele läbi tera pöörleva võlli ja ühendusvarras tõmbab tera pööramiseks ja ühendusvarda juhib nukk või ekstsentriline ratas. See on varustatud ka tuulega juhitava seadmega, mis reguleerib nukku tuule suunas. Nukk on konstrueeritud vastavalt seatud kontrolliseadusele, et terad liiguksid erinevatesse asenditesse ja pöörduksid etteantud nurga alla.
See tuuleturbiin käivitub ise ja võib töötada mitmesuguste tuulekiiruste juures.
Puuduseks on see, et tera pöördenurk igas asendis on fikseeritud tuule suuna suhtes, olenemata tuulekiirusest, on sellel kõrge konversioonitõhusus ainult kavandatud tuulekiirusele ja muudel tuulekiirustel, tera nurk rünnak ei ole tingimata optimaalne, normaalsed terad ei tohiks töötamise ajal olulisel määral võnkuda, nii et see fikseeritud võnkumise seadus on selline, et laiemate tuulekiiruste korral ei ole võimalik saavutada suuri teisendustõhususi.
Struktuursed puudused: keeruline struktuur, suur mehaaniline kulumine, ei sobi karmides keskkondades ja suur müra.
2) Kasutage tera nurga reguleerimiseks tuule ja plokki
Sellise lähenemise eeliseks on see, et tuuleturbiin võib olla iseenesest käivituv ja see võib töötada madalatel tuulekiirustel suurele tuulekiirusele.
Puuduseks on see, et kui tera liigutatakse 90 kraadi või 270 kraadi lähedal asuvasse piirkonda, liigub tera kangi kahe külje vahelisele positsioonile, allapoole suunatud asendis, ja ei ole lifti ega ainult takistust. Pealegi, kui tipu kiiruse suhe suureneb, on tera allapoole suunatud piirkonnas; kui tera võib liikuda vahemikus ± 15 kraadi, ei ole tera suurim tippkiiruse suhe üle 4, sest otsa kiiruse suhe ületab 4, labad on allapoole suunatud rootori kogu pöörlemise jaoks. Tõstekindlus puudub ja isegi kui koormust ei ole, ei suurene kiirus. Seega, kui tera vahemik on pööratav üle ± 15 kraadi, väheneb oluliselt tuuleturbiini tuuleturbiini kasutegur. Kui tera pööratav vahemik on väiksem kui ± 15 kraadi, on tuuleturbiini käivitamise võime halb.
Struktuurilisest seisukohast on eelised: lihtne struktuur, minimaalne liikumispaar, lihtne töötlemine, paigaldamine ja hooldus. Puuduseks on see, et sagedane mõju plokile võib tõenäoliselt kahjustada komponenti ja müra.
3) Tuule ja tsentrifugaalpeatuste kasutamine tera nurga reguleerimiseks
4) Tuule ja tsentrifugaalpeatuste kasutamine tera nurga reguleerimiseks
3, kasutades tuul ja tsentrifugaaljõudu, et otseselt reguleerida tera nurka
Struktuurselt öeldes on mehhanism lihtne ja liikumispaaril on ainult tera ja tuuleratta klamber, mis on ühendatud laagri kaudu, mis on töökindel, lihtne töödelda ja paigaldada, kergesti määrida ja tihendada, madal hind ja põhimõtteliselt madal. ei vaja hooldust. Kui tuuleturbiin töötab, reguleerib tuule tasakaal ja tsentrifugaaljõud tera pöördenurka ja ei tabanud käiguvahet ning müra pole.
Kuid see lahendus eeldab, et teral on väike inertsimoment, mis nõuab suurt materjali valikut ja konstruktsiooni.
Kokkuvõtteks
Ülaltoodud mitmed lihtsad aerodünaamilised juhtimismeetodid on tõstnud vertikaaltelje tuuleturbiini jõudlust, alumise tuulekiiruse saab alustada ja otsa kiiruse suhe ületab 1 võimsust. Sobivamad on kaks skeemi tera nurga reguleerimiseks tuule ja tsentrifugaalploki abil ning tera otsese juhtimise nurk tuulega ja tsentrifugaaljõuga. Esimene probleem on see, et tootmine on keeruline ja hooldussumma on suur ning viimane probleem on see, et valgus tera maksumus on kõrge.
Kuid need meetodid ei suuda lahendada tuuleturbiini kiiruse piiramise probleemi, kui tuulekiirus on suur. Suurte ja keskmise suurusega tuuleturbiinide puhul on ikka veel vaja vahetada aerodünaamikat, et kontrollida tuule ratta kiirust, mis on lifti vertikaaltelje tuuleturbiini viimane viis.
