垂直轴风力发电机(微风垂直轴风力发电机)

垂直风力发电机的介绍

垂直轴风力发电机，是一种将风能转变为机械能，再转变为电能的低转速风力发电机。利用风力发电，向蓄电池充电蓄存电能。诚远风力发电机采用了永磁悬浮技术和自动迎风护罩式相结合的专利技术，低风速启动，无噪音,为静音式风力发电机。比同类型风力发电机效率高于10-30%。它普遍适用于风能条件好，远离电网，或电网不正常的地区，供给照明、电视机、探照灯、放像、通讯设备和电动工具用电。

垂直轴风力发电机(微风垂直轴风力发电机)

垂直轴风力发电机(微风垂直轴风力发电机)

风力发电机为什么是三叶

因为风力发电机在三个叶片的情况下能地提高风机的风能转换效率。简单来说，三片叶子便于平衡，叶片的数目超过三个平衡起来机会很困难，而且会导致发电机的造价升高。多叶风机由于阻力较大，会产生干扰叶片旋转的因素，降低能量的转化率，所以选择3叶比4叶或者5叶好的多，像家中使用的电风扇，其实也是这个原理。

尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：1、水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；2、垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。

当风速超过风机限定速度时，风机就要停止工作。因为如果转速过快，离心率大大增强，惯性趋势会打破风机自身的平衡，叶片就容易折断。因此，每种型号的风机都有转速。当风速过快时，就需要后台作电脑，停止运行风机，减少自身惯性带来的破坏和磨损。

风力发电有很多优点例如：清洁，环境效益好、可再生，枯竭、基建周期短、装机规模灵活。但也有缺点：噪声，视觉污染；占用大片土地；不稳定，不可控；影响鸟类；目前成本仍然很高。

风力发电机水平轴好还是垂直轴好？

水平轴与垂直轴风力发电机的不同在以下几个方面：

1、设计方法

水平轴风力发电机的叶片设计,普遍采用的是动量—叶素理论,主要的方法有Glauert法、Wilson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重要原因。

2、风能利用率

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,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%。

3、结构特点

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。

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。

4、起动风速

水平轴风轮的起动性能好已经是个共识,但是根据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4～5m/s之间,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也是业内的共识,特别是对于Darrieus式Ф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Darrieus式H型风轮,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,通过双涡轮式垂直轴风力发电机、垂直轴风力发电机、鼠笼式垂直轴风力发电机的风洞实验来看,这种Darrieus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。

风光互补路灯的风力发电机用垂直轴的好还是水平轴的好？

路灯用的风机，你可以考虑垂直轴风力发电机，它的启动风速比较低，而且叶片不像水平轴那样易断。我们公司当时用的就是鑫宝溯小型风力发电机这家的垂直轴，质量不用说，省去后期维护的费用。

风力不稳定，风力资源不好的地方你看哪个价格低用哪个吧，风机的观赏价值高于发电价值

三叶片发电和垂直轴发电参数对比

三叶片风力发电机和垂直轴风力发电机是两种不同类型的风力发电设备，它们的参数对比如下：

1. 效率：三叶片风力发电机通常具有更高的效率，可以在较低的风速下开始转动并产生能量。而垂直轴风力发电机则需要更高的起动速度才能开始工作。

2. 噪音：由于其设计结构不同，垂直轴风力发电机通常比三叶片式更安静。

3. 维护成本：相对来说，垂直轴式因为结构简单、零部件少等原因，在维护方面会比三叶片式要便捷一些。

4. 稳定性：在强大的气流环境中，三叶片设计往往表现得更加稳定可靠。而垂直轴式则可能出现震荡或者失衡问题。

总体来说，在选择适合自己使用场景和需求时应该根据实际情况进行权衡取舍。

垂直轴风力发电机的效率为什么比不平轴风力发电机？

一、垂直轴风力发电机组有如下优点：

（1）发电机和变速箱能安装在地上，易于维护和维修；

（2）不需要尾翼和偏航系统来驱动浆叶；

（3）塔架设计简单； 二、垂直轴风力发电机组有如下缺点：

（1）效率低，由于叶片在同一个圈里运行，它不产生力矩；

（2）过速时的速度控制困难；

（3）难以自动启动；

（4）垂直轴风力发电机组（包括发电机在内）的总体效率较低。 总结：水平轴风力发电机组的发展历史较长，已经完全达到工作化生产，结构简单，效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止，用于发电的风力发电机都为水平轴，还没有商业化的垂直轴风力发电机组。