مولدات الرياح العمودية مع داريا الدوار

مولدات الرياح المعتمدة على توربينات المحور الأفقي ليست هي الحل الوحيد الممكن لتحويل طاقة الرياح عالية الجودة إلى كهرباء. هناك تصميمات أخرى تظهر أحيانًا كفاءة أكبر من التوربينات المحورية. مثال على هذا التصميم البديل هو مولد الرياح الدوار داريا العمودي.

تم اقتراح هذا الحل غير العادي في عام 1931 من قبل مصمم الطائرات الفرنسي جورج داريير ، الذي كلف نفسه بمهمة إنشاء مثل مولد الرياح الذي يعمل في أي اتجاه من الرياح ، دون الحاجة إلى توجيه صارم.

تم اقتراح ترتيب دوار المولد مع شفرات ضيقة رأسيًا ، بحيث في كل من الرياح الخفيفة والرياح القوية ، لن يواجه جزء كبير من تدفق الهواء سحبًا ديناميكيًا كبيرًا ، ولكنه سيضغط مباشرة على أسطح العمل للشفرات ، مما يؤدي إلى دورانها.

من وجهة النظر هذه ، حتى الدوار Savonius ، الذي اقترحه المهندس الفنلندي Sigurd Savonius في عام 1922 ، هو أدنى من ذلك ، لأنه يحتوي على قيود الكفاءة في سرعة الرياح العالية. دوار Darier ، بدوره ، يخلو من هذه العيوب ، على الرغم من أنه لا يحتوي على وصف رياضي مفصل لعمله كسابق له.

من الجدير بالذكر أن دوار داريير في أفضل أداء له يحتوي على ثلاثة أجنحة هوائية ، والتي يتم تركيبها على عوارض أفقية ذات موقع شعاعي على بعد مسافة من المحور المركزي للدوار.

لهذا السبب ، فإن طبيعة تدفق الهواء حول أجنحة دوار داريا معقدة ، لكن سرعة المولد تقضي تمامًا على هذا العيب الواضح. بينما ، على سبيل المثال ، تفقد توربينات المحور الأفقي ، ودوار سافونيوس نفسه ، كفاءتها في الرياح القوية ، يدور دوار داريير بمعدل 3.5 مرات تقريبًا في ظل ظروف مماثلة ولا يسبب مشاكل في التوازن.

لا يؤثر عمود الدوران الموجود عموديًا بشكل سلبي على تشغيل مولد الرياح مع دوار Darier ، ولكنه يساهم في الكفاءة ، لأنه رقيق جدًا. في ظل هذه الظروف ، تكون الضوضاء الناتجة عن الجهاز أقل بكثير من الضوضاء الناتجة عن مولدات الرياح ذات المحور الأفقي ، وتذكرنا بالمراوح الكبيرة ذات المراوح.

هنا ، يتدفق تدفق الهواء حول الشفرات والمولد بالكامل في أي اتجاه بالتساوي ، والذي ، بالمناسبة ، يوفر سرعة هائلة لمثل هذا الدوار الفريد. في الوقت نفسه ، من السهل تصنيع مولدات الرياح ذات دوار داريا ، ولا توجد حاجة إلى ملف تعريف المروحة هنا.

ومع ذلك ، في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى بعض أوجه القصور في مثل هذه التصاميم. نظرًا لتأثير Magnus ، فإن صاري المولد ذي دوار Darier يتعرض لأحمال كبيرة ، لذلك يجب تنفيذ التصميم بدقة شديدة ، وحتى يومنا هذا لا يوجد نموذج رياضي مناسب. واسترداد أي مولدات الرياح مع مرور الوقت طويل. لهذا السبب ، فإن الشركات المصنعة لمولدات الرياح ذات المحور الأفقي ليست في عجلة من أمرها لتجاهل التكنولوجيا التي كانت تعمل منذ سنوات.

كيفية جعل مولد الرياح لامدادات الطاقة المستقلة في المنزل

Comments

[#1 بول]

كثير من الخلط بين أنواع مختلفة من مولدات الرياح العمودية. الخيارات الأكثر شيوعًا هي Sivonius و Daria rotors ومع دوار حلزوني.أبسط نموذج عمودي هو تثبيت مع الدوار Savonius. لديها شفرات أو أكثر من أنصاف اسطوانات جوفاء (يتم قطع الاسطوانات في نصف عموديا). هناك العديد من الخيارات لموقع وتصميم هذه الشفرات: مثبتة بشكل متناظر ، متداخلة ، مع ملف تعريف ديناميكي. الهيكل الرأسي التالي هو دوار داريير. ريشها هي أجنحة مع لمحة الهوائية. يمكن أن تكون مقوسة ، على شكل H ، دوامة. نوع آخر من التجمع العمودي هو دوامة الدوار. إنها مجهزة بشفرات ملتوية على طول محور الدعم. هناك أيضا خيار مولد الرياح العمودي مع العديد من ريش. هذا هو التصميم مع صفين من ريش العمودي - الخارجية والداخلية. هيكليا ، كلها متشابهة. بشكل عام ، تتميز توربينات الرياح من هذا النوع بكفاءة عالية إلى حد ما ومن المدهش أنها لم تجد توزيعًا واسعًا حتى الآن. بالمناسبة ، على الرغم من الكم الهائل من المعلومات المتنوعة ، فإن صنع مولد الرياح بيديك ليس بالأمر السهل. وهذا يتطلب بعض المهارات والمعرفة في مجال الميكانيكا والهندسة الكهربائية والإلكترونية. ولكن بالنسبة للأشخاص الذين لديهم هذه المعرفة ، فإن هذه المهمة ممكنة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة مولد الرياح المؤقت أقل بكثير من تكلفة البناء الذي تم شراؤه.