小さな垂直軸風車の最も効率的なデザインは何ですか？

風は、最も費用対効果の高い再生可能エネルギー源の1つです。使用される風車の大部分には水平軸がありますが、垂直軸設計も可能です。彼らは通常、運用コストが低く、メンテナンスの容易さを備えているため、家庭での使用に適しています。多くの垂直軸設計が利用可能です。最も効率的な設計を選択すると、最大限の利点が確保されます。

1. 垂直軸

   • 垂直軸風車は、風の揚力または風力抗力のいずれかを介して動作します。風が吹いている方向に応じて刃が回転するため、風の方向に影響を受けません。彼らはまた、乱流に耐えることができます。これらの特性により、垂直軸の風車を地面に小さく近くに建設することができます。

   欠点

   • 多くの垂直軸の風車は、スタートアップのトルクが低いために自己開始できません。また、ほとんどの垂直軸の風車では、半分の回転ごとに刃を風に引き戻す必要があります。これにより、水平軸風車と比較すると効率が低下します。その住宅の適合性にもかかわらず、垂直軸の風車は家の購入に容易に利用できないため、日曜大工プロジェクトとしての人気があります。

   効率の低い設計

   • Eggbeater Windmillとも呼ばれるDarrieusのデザインには、2つまたは3つのC字型ブレードが含まれています。高速ですが、トルクは低く、マニュアルまたは機械的なスタートが必要なため、望ましくありません。 Savoniusの設計はトルクが高くなっていますが、その刃は風速に近づくよりもかなり遅く、電気の効率が低下します。

   より効率的なデザイン

   • Darrieus設計の同じ原理を使用して、いくつかの最適化された風車が開発されています。ヘリカルブレードのデザインでは、ヘリカルブレードが置換として使用され、脈動トルクを制限することにより主要な耐能力が減少します。 Cycloturbineの設計には、さまざまな角度で回転するブレードがあり、ブレードの抵抗を最小限に抑えます。複雑ですが、このデザインは最も効率的であり、自己開始することもできます。