Вітростанція з лопатями постійного профілю


Вітростанція з лопатями постійного профілю на радіусі вітроколеса


    Вітроенергетика сьогодні має свої усталені традиції. Так для фермерських господарств, що починають діяти на теренах України, найбільш необхідні дешеві вітроенергетичні установки (ВЕУ) максимальної одиничної потужності в межах 3-6 кВт.
    Відмічено недолік роботи швидкохідного вітроколеса у малошвидкісних потоках повітря – аеродинамічні явища газу слабо проявляються при малих швидкостях руху повітряного потоку. В таких випадках з метою збільшення відбору потужності повітряного потоку доцільно використовувати ефект «вітрила». Це обумовлює необхідність використання тихохідного вітроколеса.
   Запропоновано лопаті постійного профілю за його радіусом, що підвищить ефективність роботи тихохідного вітроколеса. З метою збільшення коефіцієнта корисної дії вітроколеса пропонується лопать, в якій оптимальна орієнтація її елементів підтримується не лише в місці розташування маху, але і на всьому колі довільного проміжкового радіусу вітроколеса (рис.1).
wind 2  
wind 4  

Рис.1 – Лопать постійного профілю робочої поверхні на її радіусі:

а - компоненти вектора швидкості в нерухомій (x1y1z1), рухомій (xyz) системах координат та елементарна ділянка лопаті; б – орієнтація елементарної ділянки в просторі; в – фронтальний вид елементарної ділянки; г – змодельована лопать постійного профілю робочої поверхні на її радіусі.

 

В результаті проведених експериментальних досліджень було визначено характеристики та параметри роботи ВЕУ при типових режимах (рис.2).

Рис. 2. Дослідний зразок ВЕУ з комплексом вимірювального обладнання