Ang Vertical Axis Wind Turbines (VAWTs) ay kumakatawan sa isang transpormasyonal na pamamaraan sa henerasyon ng enerhiya ng hangin na lalo nang angkop para sa mga pamayanang rural. Habang ang mas karaniwang Horizontal Axis Wind Turbines (HAWTs) ay nangingibabaw sa malalaking mga air farm, ang VAWTs ay nagbibigay ng mga natatanging bentaha sa mga lugar kung saan ang lupain ay limitado, ang mga padron ng hangin ay pabagu-bago, at ang community-scale energy pagsasarili ay ang tunguhin. Ang artikulong ito ay tumutuklas sa disenyo, mga benepisyo, hamon, at paglago ng VATVA na naka-Wing na mga lugar na sinusuportahan ng kuryente sa mga rural.

Ang Pag - unawa sa mga Axia ay Nag - uudyok sa mga Tagak ng Hangin

Ang Vertical Axis Wind Turbines ay isang klase ng wind turbine kung saan ang pangunahing rotor shaft ay tumatakbo nang patayo, perpendicular sa lupa. di tulad ng HAWTs, na dapat i-transmited sa hangin, ang VAWTs ay maaaring abutan ang hangin mula sa anumang direksiyon na walang mekanismong yaw.Ang dalawang pangunahing mga uri ng disenyo ay ang Darrieus turbin, na gumagamit ng kurba o tuwid na mga el at kumikilos sa pamamagitan ng mga puwersang pang-angat, at ang Savonius turbine, na gumagamit ng mga pang-saps at draft na parehong mga disenyo.

Ang mga VAWT ay karaniwang mas siksik kaysa sa mga HAWT na may katumbas na kapasidad. Ang kanilang mas maikling taas ng tore at mas mababang ikot ay gumagawa sa mga ito na hindi gaanong malinaw ang paningin — isang pangunahing pagsasaalang-alang sa mga tanawing rural at agrikultural.Ayon sa ] Ang mga turbina ay naikabit sa punto ng paggamit ng enerhiya.

Mga Pangunahing Pakinabang sa mga Pamayanan sa Kabukiran

Mas Mababang Halaga ng Pagluluklok at Pag - aasikaso

Dahil ang mga VAWT ay naglalagay ng karamihan sa mga bahaging mekanikal sa lupa, ang pagkakabit ay hindi nangangailangan ng mabigat na mga crane o espesyalisadong mataas na-altitude na paggawa. Ito ay lubhang nagbabawas ng mga gastos sa harapan ng mga pamayanang rural, kung saan ang mga badyet ay kadalasang nai-impluwensyahan. Ang mga teknisyan ay mas simple rin: ang mga teknisyan ay maaaring ma-akses sa generator, gearbox, at kontrol system na hindi nag-canaskor ng isang tore. Ito ay nagpapababa ng mga matagal-term na gastos sa operasyon at gumagawa sa mga lokal na tauhan ng mga tauhang sakahan o nayon na may kakayahang mag-inhin ng mga rutinang pagsusuri.

Omnidirectional Wind Capture

Ang mga lalawigan ay kadalasang nakakaranas ng mga magulong, pabagu-bago na hangin dahil sa iba't ibang kalupaan, mga linya ng puno, o mga kumpol ng gusali.[T] Ang mga HAWT ay nangangailangan ng masalimuot na mga yaw ay nagpapatakbo upang matunton ang direksiyon ng hangin, na nagdaragdag ng mga puntos na kompleks at bigo ang mga VAWT, nagsasagawa ng hangin mula sa anumang anggulo nang walang reoritasyon.Ang likas na omnidirectionalidad na ito ay nakapagpapabuti sa pagbihag ng enerhiya sa mga pabagu-bago na rehimeng hangin at binabawasan ang mga mekanikal na ist.

Pag - iimprenta ng Kompetitibong Footprint at Pagkabisa sa Kalawakan

Ang mga VAWT ay sumasakop sa hindi gaanong sukat na lugar na may kaugnayan sa kanilang lugar na inaanod na lugar. Mailalagay sila nang mas malapit nang hindi gaanong naiiba-iba ang lakas, na nagdudulot ng mas makapal na hanay sa maliliit na mga lots. Para sa isang magsasakang may limitadong ektarya, ang isang VAWT ay maaaring lumikha ng malaking kuryente nang hindi nakukunsumo ang mahalagang lupain na magagamit sa ibang paraan para sa mga pananim o nanginginain. ang kahusayang ito sa espasyo ay isang malaking kalamangan sa mga malawak na bukirin ng HAWT.

Mas Tahimik na Operasyon

Ang ingay mula sa mga turbinang hangin ay isang karaniwang pagkabahalang pangkomunidad. VAWTs, lalo na ang uring Savonius, ay tumatakbo sa mas mababang rotasyong bilis at lumilikha ng hindi gaanong aerodynamic na ingay kumpara sa blade-tipp volves ng HAWT. Para sa mga rural na tahanan, paaralan, o maliliit na negosyo na matatagpuan malapit sa isang turbina, ang nabawasang ingay footprint ay nakapagpapabuti ng livity at pagtanggap ng pamayanan.

Habang - Buhay at Muling Nakakataon

Dahil sa mas kaunting gumagalaw na mga bahagi na nahantad sa matataas na hangin at mga bigat ng grabidad, ang mga VAWT ay maaaring maging mas matibay sa mga kapaligirang mahirap ang buhay sa kabukiran. ang kanilang patayong oryentasyon ay nangangahulugang ang mga talim ay hindi gaanong napapagod mula sa mga sandali ng grabidad na pabaluktot — isang kilalang isyu para sa malalaking talim ng HAWT. Marami ring mga disenyo ng VAWT ay kinabibilangan ng mga mekanismong labis na naka-spek na mas simple at mas maaasahan, na binabawasan ang panganib ng kapaha-pahamak na pagkabigo sa panahon ng mga bagyo.

Mga Pakinabang sa Kapaligiran at Ekonomiya

Malinis na Enerhiya at mga Reduksiyon ng Pag - aawtista

Sa pamamagitan ng paglikha ng kuryente mula sa mga planta ng karbon, maaaring lubhang bawasan ng VAWT ang paggamit ng fossil fuel. AngNational Renewable Energy Laboratory[1] ay nag-uulat na ang mga sistema ng hangin na may halong greenhouse gas. Ang mga National Renewable Energy Laboratory ay maaaring mag-ambag ng mga emisyon ng mga sistema ng hangin tulad ng VAWT ay maaaring mabawasan ng ilang tonelada ng CO2 kada taon kada turbina.

Pagsasarili ng Enerhiya at Pag - iingat

Ang mga lalawigan ay kadalasang humaharap sa mas mataas na halaga ng kuryente dahil sa mga pagkawala ng transaksyon at mas mababang densidad ng populasyon. ang mga VAWT ay pumapayag sa mga pamayanan na gumawa ng kanilang sariling lakas, na nagbabawas ng pagdepende sa malalayong mga utilidad. Sa ibabaw ng turbinang ⁇ 20–25 taon na lifespan, ang mga naimpok sa mga bayarin sa kuryente ay maaaring mas mabigat sa halaga ng pagluklok at pagpapanatili, lalo na kapag sinamahan ng mga net surviget metering policing policy o feed-in tariffs. Ang pagsasarili ay nagbibigay din ng lakas laban sa mga outrigregregreace, na mas karaniwan sa mga liblib na rehiyon.

Ang lokal na Gawang - Trabaho

Bagaman mas simple ang mga VAWT sa pag-install, kailangan pa rin nila ng site na pagtatasa, pag-install, at patuloy na pagpapanatili. ang mga pangangailangang ito ay lumilikha ng mga may kasanayan at semi-skilled na trabaho sa loob ng komunidad. ang mga lokal na technician, elektrisyan, at mga inhinyero ay maaaring magkaroon ng kasanayan sa maliit na teknolohiyang panghangin, na gumagawa ng isang workforce na sumusuporta sa mga proyektong muling-pagbabago sa hinaharap.

Mga Hamon at Pag - aasikaso

Mababang Efficiensiya sa Mataas na Hangin

Samantalang ang mga VAWT ay mas mahusay sa mga magulo at mababang-to-droped wind speed, ang kanilang sukdulang kahusayan – na sinusukat ng power cofit — ay pangkalahatang mas mababa kaysa sa malalaking HAWT sa ilalim ng mataas, di nagbabagong kondisyon ng hangin. Ito ay nangangahulugan na para sa mga lugar na may hindi nagbabagong lakas, hanging laminar, ang isang mahusay na-sited HAWT ay maaaring gumawa ng mas maraming enerhiya sa bawat unit ng naka-install na kapasidad. Gayunpaman, para sa karamihan ng mga rural na site na may katamtamang bilis ng hangin na mababa sa 7–8 m/s, ang VATW ay kadalasang na na na nagsasagawa.

Ang Seksiyon at ang Pag - upo

Ang matagumpay na paglalagay ng VAWT ay nangangailangan ng maingat na pag-iinsip ng pinagkukunan ng hangin. Ang mga kasapi ng pamayanan ay dapat magsagawa ng mga sukat ng long-term anemometer o umasa sa mga kilalang mapa ng hangin.Turbine placement ay dapat ding magbigay ng mga hadlang na lumilikha ng mga yanig, katulad ng mga kamalig, mga sailo, o makapal na mga linya ng puno.Isma'y maaaring magbunga ng underfactance at kabiguan sa ekonomiya. Ang Kagawaran ng Enerhiya ay nagbibigay ng hangin sa mga maliit na pagtatasa.

Pagkabatid at Pagtanggap ng Komunidad

Ang ilang mga residente ay maaaring hindi pamilyar sa mga VAWT at mapagduda sa kanilang mga benepisyo. outreach programs, proyektong demonstrasyon, at mga pakikipagsosyo sa mga opisinang ekstensibong agrikultural. Mahalaga na iharap ang makatotohanang mga tantiya ng produksiyon ng enerhiya at upang masangkot ang mga kasapi ng komunidad sa proseso ng pagpaplano. Ang komunikasyong transparent tungkol sa inaasahang ingay, epektong paningin, at mga pagbabalik na ekonomiko ay nagpapatibay ng tiwala at mga kinis.

Panunugtog at Pagpapahintulot

Sa maraming lugar sa kabukiran, ang imprastrakturang grid ay lipas na, anupat nangangailangan ng mga upgrade upang mabigyan ng lugar ang henerasyon.

Mga Tunay na-World Halimbawa at mga Pag-aaral ng Kaso

Maliliit na Farms sa Gitnang - kanluran

Ang ilang mga sakahan sa Iowa at Minnesota ay nag-install ng 5–10 kW VAWT upang mag-anyaya ng kuryente para sa mga veniration pump at mga wide dryer. Ang mga ulat mula sa University of Minnesota Extension ay nagpapakita na ang mga turbinang ito, na may katambal na net metering, nabawasang bayarin sa kuryente sa bukid ng 30–40% taun-taon.Ang mga magsasaka ay bumanggit ng kadalian ng instalasyon at mababang pagpapanatili bilang mga susing dahilan sa pagpili ng VAWTs sa mas malalaking HAWT.

Mga Nayon sa Alaska

Sa mga komunidad sa kabukiran sa Alaska kung saan ang mga diesel generator ang pangunahing pinagmumulan ng kuryente, ang mga VAWT — ay ginamit bilang bahagi ng hybrid microgrids. dahil sa kakayahan ng turbina na magpatakbo sa pabugsu - bugsong hangin at malamig na klima — mga kalagayang humahamon sa HAWT — nagkaroon sila ng mahalagang papel na ginagampanan ng mga tagatipid ng krudo sa mga nayong gumagamit ng VWAT.0] AngDOEistents Wind for Alaska ady ay nakapagtala ng mahahalagang na na na natitipid sa pamamagitan ng mga sasakyang diesel sa mga nayon na gumagamit ng VWAWT.

Mga Sentro ng Pamayanan sa Nagpapaunlad na mga Rehiyon

Ang mga hindi kapaki - pakinabang na organisasyon ay naglagay ng maliliit na VAWT sa mga paaralan ng kuryente, klinika, at mga pambomba ng tubig sa mga lugar sa kabukiran ng Aprika at Timog Asia. Ang pagiging simple ng teknolohiya ay nangangahulugan na kayang ayusin ng lokal na mga teknisyan ang mga pagkukumpuni. Sa isang proyekto sa Kenya, isang 2.5 kW VAWT ang nagpanatili sa isang mga ilaw sa klinika at sa mga refrigerator sa lalawigan na pinatatakbo ng bakuna, pinapalitan ang isang nagpaparuming gaas generator.

Ang Hinaharap at ang mga Pagsulong sa Teknolohiya

Ang pananaliksik sa disenyong VAWT ay patuloy na nagpapabuti ng kahusayan at nagpapagaan ng halaga. Ang mga innovasyon gaya ng mga helix blade (pagbabawas ng torque bitple), magagaang na elementong materyales, at mga advanced control algorithm ay nagtutulak sa VAWT na pagsasagawang mas malapit sa mga hablog. ang mga sistemang Hybrid na pinagsasama ang VAWT sa mga solar panel ay lumilitaw rin, na ginagawa ang pinaka-maliit na espasyong rural.

Habang ang mga komunidad sa lalawigan ay patuloy na nagtataguyod ng enerhiyang autonomiya, ang mga VAWT ay nakahandang gumanap ng isang pangunahing papel.Ang kanilang kakayahan na maghatid ng malinis, tahimik, at maaasahang kapangyarihan sa iba't ibang kalagayan ng hangin ay gumagawa sa kanila na isang pragmatikong pagpili para sa mga bukirin, nayon, at malalayong negosyo.

Pagsasaayos

Ang Vertical Axis Wind Turbines ay nagbibigay ng nakapipilit na solusyon para sa mga pamayanang rural na naghahanap ng abot-kaya, matatag, at pangkapaligirang mga kaaya-aya na enerhiya.Ang kanilang mas mababang halaga sa pag-install, kakayahan sa paghawak ng mga hanging may buhul-siksik na mga paa, at nabawasang ingay ay gumagawa sa kanila na lalo nang maayos na pag-aangkop para sa agrikultura at mga malalayong kapaligiran. Bagaman ang mga hamon tulad ng kahusayan sa mataas na hangin at wastong pag-upo ay maaaring makatulong sa pananatili, ang maingat na pagpaplano at pagsulong sa teknolohiya ay patuloy na nagsasara ng puwang. Sa pamamagitan ng pagyakap ng pagyayakapan ng mga VAWT, ang mga pamayanang rural ay hindi lamang makababawas ng mga gastos sa mga gastos sa enerhiyang mas malinis, mas disenteng pang-kalsatansiyal.