1. Ветрогенератор с вертикална ос с фиксиран нож
Въпреки това, вятърната енергия не може да бъде стабилизирана и натоварването на вятърната турбина няма да се промени. Когато скоростта на вятъра се увеличава бързо, скоростта на вятърната турбина не може да се синхронизира незабавно, съотношението на скоростта на върха може да падне под 3,5, а вятърната турбина може да пострада от обратния въртящ момент. Нестабилна работа; това се случва и когато натоварването на вятърната турбина се увеличава и скоростта намалява до съотношението на въртене на скоростта. Вятърната турбина ще падне по-бързо поради скоростта на натоварване, когато скоростта на вятъра спадне. Това също може да се случи. Изискването за тесен диапазон на изменение на вятъра или натоварването е основен проблем за вятърни турбини с вертикална ос с фиксирана лопатка. Невъзможността за самостоятелно стартиране е също така важен недостатък на вертикално разположени ветрогенератори с фиксирана лопатка, което налага много ограничения върху приложенията.
2. Режим на регулиране на аеродинамичната повърхност на вертикалната ос на вертикалната ос
В вятърната турбина с хоризонтална ос, методът на променливия ъгъл на стъпката се използва за адаптиране към промяната на скоростта на вятъра, регулиране на връзката между скоростта и натоварването на вятъра, а работните характеристики могат да бъдат подобрени чрез промяна на аеродинамичната повърхност във вятърната турбина с вертикална ос. Ето няколко начина за анализиране на профила и неговите предимства и недостатъци:
1) Променете ъгъла на острието според ъгъла, определен от програмата
Най-добре е да се използва микропроцесор за контролиране на ъгъла на острието, но тази статия не обсъжда използването на микропроцесорно управление за обсъждане само на ъгъла на острието с най-простия механичен метод.
Ъгълът на камерата или ексцентричното колело се използват за регулиране на ъгъла на атака на лопатката. Острието има ос на въртене на острието в надлъжната посока на острието. Острието е монтирано на конзолата на лопатката на колелото на вятъра през вала на въртене на острието, а свързващият прът издърпва лопатката да се върти, а свързващият прът се управлява от кула или ексцентричното колело. Той също така е оборудван с устройство за задвижване на вятъра, което управлява кула от посоката на вятъра. Гърбичката е конструирана в съответствие със зададения закон за управление, за да направи лопатките да се движат в различни положения и да се завъртат до предварително определен ъгъл.
Тази вятърна турбина се стартира самостоятелно и може да работи в широк диапазон от скорости на вятъра.
Недостатъкът е, че тъй като ъгълът на въртене на лопатката във всяка позиция е фиксиран спрямо посоката на вятъра, независимо от скоростта на вятъра, той има висока ефективност на преобразуване само за предвидената скорост на вятъра, а при други скорости на вятъра ъгълът на перката не е задължително да е оптимално, в нормалното. Лопатките не трябва да колебаят значително по време на работа, така че този фиксиран осцилиращ закон е такъв, че голяма ефективност на преобразуване не може да се получи при по-широки скорости на вятъра.
Структурни недостатъци: сложна структура, голямо механично износване, не е подходящо за тежки условия и висок шум.
2) Използвайте вятъра и блока, за да контролирате ъгъла на острието
Предимството на този подход е, че вятърната турбина може да се стартира самостоятелно и да работи при ниски скорости на вятъра при високи скорости на вятъра.
Недостатъкът е, че когато острието е преместено в област, близка до 90 градуса или 270 градуса, острието се люлее в положението между двете страни на шината, в положение на вятъра надолу, без лифт и само съпротивление. Освен това, тъй като съотношението на скоростта на върха се увеличава, острието е в областта на вятъра; ако ножът може да се върти в диапазона от ± 15 градуса, най-високото съотношение на скоростта на върха на острието няма да надвишава 4, тъй като съотношението на въртене на въртене надвишава 4, ножовете са в положение на вятъра за цялото въртене на ротора. Няма никакво съпротивление за повдигане и дори ако няма товар, скоростта няма да се увеличи. Следователно, ако обхватът на въртене на перката надвишава ± 15 градуса, ефективността на използване на вятърната турбина на вятърната турбина ще бъде значително намалена. Ако диапазонът на завъртане на острието е по-малък от ± 15 градуса, възможностите за самостоятелно стартиране на вятърната турбина ще бъдат лоши.
Предимствата от структурна гледна точка са: проста структура, минимална двойка движения, лесна обработка, монтаж и поддръжка. Недостатъкът е, че честото въздействие върху блока може да причини увреждане на компонента и шум.
3) Използване на вятъра и центробежните спирания за контрол на ъгъла на острието
4) Използване на вятъра и центробежните спирания за контрол на ъгъла на острието
3, използвайки вятър и центробежна сила, за да контролира ъгъла на острието
Структурно казано, механизмът е прост, а двойката за движение има само нож и скоба за колело на вятъра, свързани чрез лагер, който е надежден в експлоатация, лесен за обработка и монтаж, лесен за смазване и уплътняване, с ниска цена и основно не изисква поддръжка. След като вятърната турбина работи, балансът на вятъра и центробежната сила контролират ъгъла на завъртане на острието и не удрят лоста за превключване и няма шум.
Въпреки това, това решение изисква острието да има малък момент на инерция, който изисква висок подбор на материали и конструктивна конструкция.
да обобщим
Посочените по-горе няколко прости методи за контрол на аеродинамичната повърхност са подобрили работата на вятърната турбина на вертикалната ос на асансьора, по-ниската скорост на вятъра може да бъде стартирана и съотношението на въртене на скоростта надвишава 1, за да има изходна мощност. Двете схеми за контролиране на ъгъла на острието чрез използване на вятъра и центробежния блок и ъгълът на директно управление на острието чрез използване на вятъра и центробежната сила са по-подходящи. Първият проблем е, че производството е сложно и размерът на поддръжката е голям, а последният проблем е, че цената на лекия нож е висока.
Тези методи обаче не могат да разрешат проблема за ограничаване на скоростта на вятърната турбина, когато скоростта на вятъра е висока. За големи и средни вятърни турбини е необходимо да се промени аеродинамичната повърхност, за да се контролира скоростта на вятърното колело, което е последният път на вятърната турбина на вертикалната ос на асансьора.
