這種S型阻力風(fēng)力機(jī)效率較低的原因主要有兩點(diǎn):
1.葉片轉(zhuǎn)到相對風(fēng)向的凸面時所造成的負(fù)轉(zhuǎn)矩;
2.在葉片旋轉(zhuǎn)的過程中,薩沃紐斯型風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化很大,在某些角度下,轉(zhuǎn)矩幾乎為零,嚴(yán)重影響了葉片轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定程度
傳統(tǒng)的薩沃紐斯型風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用效率大概在20%左右,為了彌補(bǔ)阻力型風(fēng)力機(jī)效率較低的不足,許多研究人員采用了多葉片的阻力型風(fēng)力機(jī)這種低成本的方式。
1.2.3垂直軸風(fēng)力機(jī)的優(yōu)勢
(1)垂直軸風(fēng)力機(jī),由于其葉片一般都是等截面的,所以制造工藝簡單,成本低廉。
(2)垂直軸風(fēng)力機(jī)比水平軸風(fēng)力機(jī)的葉尖速比小很多,因此不存在因?yàn)榍懈顨饬魉a(chǎn)生的噪聲污染問題,不會對鳥類或者生態(tài)環(huán)境造成影響。所以其安裝位置也就更加靈活。在水平軸風(fēng)力機(jī)不方便安裝的區(qū)域,垂直軸風(fēng)力機(jī)可以被廣泛應(yīng)用。例如被安裝在很多住宅樓的樓頂,為建筑里面的用戶提供能量。
(3)相對于水平軸風(fēng)力機(jī)需要安裝偏航系統(tǒng),垂直軸風(fēng)力機(jī)無需對風(fēng)裝置,也就使得垂直軸風(fēng)力機(jī)更加靈活的利用風(fēng)能。
(4)垂直軸風(fēng)力機(jī)的設(shè)備可以安裝放置在地面上,而水平軸風(fēng)力機(jī)的裝置須安裝在空中,由此節(jié)省了許多安裝維護(hù)費(fèi)用。
1.3風(fēng)能的利用方式
當(dāng)今世界能源危機(jī)日益凸顯,風(fēng)能作為可再生的清潔能源,得到了廣泛的重視。所謂風(fēng)能利用,是將自然風(fēng)的能量轉(zhuǎn)換成風(fēng)力機(jī)械的動能,再由機(jī)械能轉(zhuǎn)換成其他人類所需要的能量形式。風(fēng)能發(fā)電技術(shù)得到了大力推廣和應(yīng)用,風(fēng)力發(fā)電從一定程度上緩解了人們對于傳統(tǒng)能源的依賴,并且作為風(fēng)能利用的主要途徑,相關(guān)技術(shù)不斷的向前發(fā)展著。與此同時風(fēng)能發(fā)熱作為一種新型的方式,在不斷的引起人們的關(guān)注。此外,風(fēng)能還廣泛被用于提水,風(fēng)車磨坊,灌溉,船舶助航等。相信在不遠(yuǎn)的將來,風(fēng)力發(fā)熱也一定會成為風(fēng)能利用的主要方向。
1.4國內(nèi)外風(fēng)力致熱的現(xiàn)狀
風(fēng)力致熱的能量轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)40%以上,是所有風(fēng)能利用裝置中能量轉(zhuǎn)換效率最高的一種利用形式。風(fēng)能致熱可以直接被利用在對水,油氣等工作介質(zhì)的加熱,住宅,禽畜舍,溫室大棚的供暖上面。風(fēng)能致熱的方式大體可以分為以下幾種。第一種,風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能被通入電阻絲中,由此間接產(chǎn)生的熱能,效率較低;第二種,風(fēng)力機(jī)帶動壓縮機(jī),通過壓縮空氣,來產(chǎn)生熱能;第三種,是通過永磁禍流所產(chǎn)生的禍流效應(yīng),