水平轴与垂直轴风力发电机的比较.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,4/25/2010,#,水平轴与垂直轴风力发电机风力发电机的不,同在以下几个方面：,水平轴风力发电机风力发电机的叶片叶片设,计,目前普遍采用的是动量叶素理论,主要的方,法有法、法等但是,由于叶素理论忽略了各叶素,之间的流动干扰,同时在应用叶素理论设计叶片叶,片时都忽略了翼型的阻力,这种简化处理不可避免,地造成了结果的不准确性,这种简化对叶片外形设,计的影响较小,但对风轮的风能利用率影响较大同时,风轮各叶片之间的干扰也十分强烈,整个流,动非常复杂,如果仅仅依靠叶素理论是完全没有办,法得出准确结果的0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,垂直轴风力发电机的叶片设计,以前也是按照,水平轴的设计方法,依靠叶素理论来设计由于垂,直轴风轮的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分,离非定常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期得不到发展的一个,重要原因。

目前,大型水平轴风力发电机的风能利用率,绝大部分是由叶片设计方计算所得,一般在,40%以,上如前所述,由于设计方法本身的缺陷,这样计算,所得的风能利用率的准确性很值得怀疑当然,风,电厂的风力发电机都会根据测得的风速和输出功,率绘制风功率曲线,但是,此时的风速是风轮后部,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,测风仪测得的风速参见,要小于来流风速,风功率,曲线偏高,必须进行修正应用修正方法修正后,水平轴的风能利用率要降低,30%50%对于小型,水平轴风力发电机的风能利用率,中国空气动力研,究与发展中心曾做过相关的风洞实验,实测的利用,率在,23%29%水平轴风轮的起动性能好已经是个共识,但是,根据中国空气动力研究与发展中心对小型水平轴,风力发电机所做的风洞实验来看,起动风速一般在,45m/s,之间,最大的居然达到,5.9m/s,这样的起,动性能显然是不能令人满意的垂直轴风轮的起动,性能差也是目前业内的共识,特别是对于式,型风,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,轮,完全没有自启动能力,这也是限制垂直轴风力,发电机应用的一个原因但是,对于式,H,型风轮,3,所示,却有相反的结论。

根据笔者的研究发现,只要,翼型和安装角选择合适,完全能得到相当不错的起,动性能,通过对麟风,P2200,垂直轴风力发电机的风,洞实验来看,这种式,H,型风轮的起动风速只需要,2m/s,优于上述的水平轴风力发电机水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程,中,受惯性力和重力的综合作用,惯性力的方向是,随时变化的,而重力的方向始终不变,这样叶片所,受的就是一个交变载荷,这对于叶片的疲劳强度是,非常不利的另外,水平轴的发电机都置于几十米,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,的高空,这给发电机的安装、维护和检修带来了很,多的不便垂直轴风轮的叶片在旋转的过程中的受力情,况要比水平轴的好的多,由于惯性力与重力的方向,始终不变,所受的是恒定载荷,因此疲劳寿命要比,水平轴风轮长同时,垂直轴的发电机可以放在风,轮的下部或是地面,便于安装和维护水平轴与垂,直轴风力发电机风力发电机的不同在以下几个方,面：,水平轴风力发电机风力发电机的叶片叶片设,计,目前普遍采用的是动量叶素理论,主要的方,法有法、法等但是,由于叶素理论忽略了各叶素,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,之间的流动干扰,同时在应用叶素理论设计叶片叶,片时都忽略了翼型的阻力,这种简化处理不可避免,地造成了结果的不准确性,这种简化对叶片外形设,计的影响较小,但对风轮的风能利用率影响较大。

同时,风轮各叶片之间的干扰也十分强烈,整个流,动非常复杂,如果仅仅依靠叶素理论是完全没有办,法得出准确结果的垂直轴风力发电机的叶片设计,以前也是按照,水平轴的设计方法,依靠叶素理论来设计由于垂,直轴风轮的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分,离非定常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期得不到发展的一个,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,重要原因目前,大型水平轴风力发电机的风能利用率,绝大部分是由叶片设计方计算所得,一般在,40%以,上如前所述,由于设计方法本身的缺陷,这样计算,所得的风能利用率的准确性很值得怀疑当然,风,电厂的风力发电机都会根据测得的风速和输出功,率绘制风功率曲线,但是,此时的风速是风轮后部,测风仪测得的风速参见,要小于来流风速,风功率,曲线偏高,必须进行修正应用修正方法修正后,水平轴的风能利用率要降低,30%50%对于小型,水平轴风力发电机的风能利用率,中国空气动力研,究与发展中心曾做过相关的风洞实验,实测的利用,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,率在,23%29%水平轴风轮的起动性能好已经是个共识,但是,根据中国空气动力研究与发展中心对小型水平轴,风力发电机所做的风洞实验来看,起动风速一般在,45m/s,之间,最大的居然达到,5.9m/s,这样的起,动性能显然是不能令人满意的。

垂直轴风轮的起动,性能差也是目前业内的共识,特别是对于式,型风,轮,完全没有自启动能力,这也是限制垂直轴风力,发电机应用的一个原因但是,对于式,H,型风轮,3,所示,却有相反的结论根据笔者的研究发现,只要,翼型和安装角选择合适,完全能得到相当不错的起,动性能,通过对麟风,P2200,垂直轴风力发电机的风,0c57f3e,柴油发电机组,康明斯发电机组,洞实验来看,这种式,H,型风轮的起动风速只需要,2m/s,优于上述的水平轴风力发电机水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程,中,受惯性力和重力的综合作用,惯性力的方向是,随时变化的,而重力的方向始终不变,这样叶片所,受的就是一个交变载荷,这对于叶片的疲劳强度是,非常不利的另外,水平轴的发电机都置于几十米,的高空,这给发电机的安装、维护和检修带来了很,多的不便。