Дослідження продуктивності двовальних гібридних вертикальних турбін з використанням направляючих лопатей
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176889Ключові слова:
гібридна вертикальна вітрова турбіна, направляюча лопать, TSR, Cp, продуктивністьАнотація
Сучасний напрямок розвитку вітрових турбін більше направлений на горизонтальні типи вітрових турбін завдяки їх ефективності, що перевищує ефективність вертикальних вітрових турбін. Однак існують деякі переваги вертикальних вітрових турбін у вигляді масивних і малогабаритних турбін. У даній статті основна увага приділяється розробці вертикальної вітрової турбіни між турбінами Савоніуса і Дар'є, що має подвійний вал на одному вітроенергетичному агрегаті.
Вертикальна конструкція турбіни з двома близько розташованими турбінними валами призначена для підвищення ефективності турбіни і збільшення питомої потужності. Однак така конструкція також впливає на всенаправленний характер вертикальної одновальної турбіни.
У даній роботі досліджується зміна всенаправленного характеру гібридної вертикальної двовальної турбіни і вплив моделей лопаті для відновлення властивостей всенаправленної турбіни. Також проводиться оцінка продуктивності прототипу з використанням направляючих лопатей і без.
Всенаправленний характер є однією з переваг вертикальних турбін, проте в конструкції з двома осями всенаправленний характер змінюється і може впливати на загальну продуктивність вертикальної турбіни.
Результати експерименту показують, що вертикальні гібридні турбіни як і раніше володіють всенаправленними властивостями, а використання лопатей збільшує значення TSR (окружна швидкість кінців лопатей) щодо швидкості вітру, підвищує Cp (коефіцієнт потужності) вітротурбіни і механічний енергетичний потенціал турбіниПосилання
- Bouzaher, M. T., Hadid, M. (2015). Active Control of the Vertical Axis Wind Turbine by the Association of Flapping Wings to Their Blades. Procedia Computer Science, 52, 714–722. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.05.083
- Kinzel, M., Mulligan, Q., Dabiri, J. O. (2012). Energy exchange in an array of vertical-axis wind turbines. Journal of Turbulence, 13, N38. doi: https://doi.org/10.1080/14685248.2012.712698
- Johari, M. K., Jalil, M. A. A., Shariff, M. F. M. (2018). Comparison of horizontal axis wind turbine (HAWT) and vertical axis wind turbine (VAWT). International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.13), 74. doi: https://doi.org/10.14419/ijet.v7i4.13.21333
- Erwin, E., Surjosatyo, A., Sulistyo, N., Meurahindra, M., Soemardi, T. (2018). The effect of hybrid savonius and darrieus turbine on the change of wake recovery and improvement of wind energy harvesting. Journal of Applied Engineering Science, 16 (3), 416–423. doi: https://doi.org/10.5937/jaes16-16582
- Erwin, E., Soemardi, T. P., Surjosatyo, A., Nugroho, J., Nugraha, K., Wiyono, S. (2018). Design optimization of hybrid biomass and wind turbine for minapolitan cluster in Domas, Serang, Banten, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 105, 012010. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/105/1/012010
- Erwin, E., Soemardi, T. P., Surjosatyo, A., Nugroho, Y. S., Nugraha, K., Andayani, R. D., Ismail. (2019). Analysis of near wake recovery scale model vawt hybrid wind turbin in wind tunnel. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 508, 012068. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/508/1/012068
- Wood, D. (2011). A Catalogue of Tail Fin Shapes for Small Wind Turbines. Proceedings of the ISES Solar World Congress 2011. doi: https://doi.org/10.18086/swc.2011.31.10
- Singh, K., Hemmati, A., Wood, D. H. (2012). The Aerodynamic Characterization of Generic Tail Fin Shapes. Wind Engineering, 36 (5), 493–507. doi: https://doi.org/10.1260/0309-524x.36.5.493
- Raikar, N., Kale, S. (2015). Effect of Tail Shapes on Yawing Performance of Micro Wind Turbine. International Journal of Energy and Power Engineering, 4 (5-1), 38–42.
- Matsumiya, H., Tsutsui, Y., Kumeoka, Y. (1985). Optimum shapes for the tail-wings of wind turbines. Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series B, 51 (470), 3312–3316. doi: https://doi.org/10.1299/kikaib.51.3312
- IEC, "Wind Turbines Generator System " in Part 2. Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines (2013).
- Parajuli, A. (2016). A Statistical Analysis of Wind Speed and Power Density Based on Weibull and Rayleigh Models of Jumla, Nepal. Energy and Power Engineering, 08 (07), 271–282. doi: https://doi.org/10.4236/epe.2016.87026
- Mohamed, M. H. (2012). Performance investigation of H-rotor Darrieus turbine with new airfoil shapes. Energy, 47 (1), 522–530. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.08.044
- Tjiu, W., Marnoto, T., Mat, S., Ruslan, M. H., Sopian, K. (2015). Darrieus vertical axis wind turbine for power generation I: Assessment of Darrieus VAWT configurations. Renewable Energy, 75, 50–67. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.09.038
- Hu, D., Du, Z. (2009). Near Wake of a Model Horizontal-Axis Wind Turbine. Journal of Hydrodynamics, 21 (2), 285–291. doi: https://doi.org/10.1016/s1001-6058(08)60147-x
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 erwin erwin, Tresna Priyana Soemardi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
