摘要。预计到 2050 年,风能将占全球产量的 35%,其中位于高风速地区的大型风力发电场将做出重大贡献。然而,在低风速地区,需要调整涡轮机以最大程度地提高效率。这导致了基于仿生原理的叶片的开发,这些叶片可提高此类条件下的性能。为了验证这种方法,提出了对传统涡轮机和仿生涡轮机进行空气动力学比较分析的建议。所提出的方法涉及使用计算流体动力学 (CFD) 模拟和叶片元素动量理论 (BEMT) 来预测两种设计的行为。评估功率系数 (Cp)、推力 (Ct)、轴向力和扭矩等变量,比较转子在相同条件下的性能。目标是确定仿生涡轮机的可行性及其在低风速(从 2.5 m/s 开始)下对水平轴风力涡轮机的适应性。经 CFD 和 BEMT 模拟验证的结果显示,仿生涡轮机的性能比传统转子高出 33%,凸显了其在恶劣环境条件下提高风能效率的潜力,尤其是在风速较低或不稳定的地区。这证明了仿生设计在增强可再生能源技术方面的可行性。
doi:https://dx.doi.org/10.30919/es1156设计和制造具有3D打印和生命周期分析,可回收可回收聚合物的H-Darrieus Windrieus WindrieusandrésAndrésFolivera f olivera f olivera,1,1,2 Edwin Chica,2,*和Henry a Gorcolado 1,* Arfording Inderdive Issrunt(3)彻底改变了具有复杂形状的组件的开发,从而可以使用可塑性和易于重塑的空气动力学材料,从而实现更好的发达表面,从而有利于空气动力学的形状;涉及流体动力学,能源和运输行业。从这一进步中受益的一个行业是风能。在这项研究中,小型的H-Darrieus型风力涡轮机的设计旨在由3D打印机制造,使用碳纤维的聚对乙二醇terephathalate(PETG)的细丝。涡轮机是在实验室尺度上制造的,高度和直径分别为0.20 m和0.22 m。该模型后来在风洞中进行了测试。在尖端速度比(TSR)为0.12时,获得的最大功率系数为0.21。考虑了制造过程,操作以及将其拆卸的生命周期分析,并将其拆卸为回收或重复使用。结果表明,H-Darrieus涡轮机的制造是针对环境和社区的可持续解决方案。这项研究显示了低规模风力涡轮机的设计,材料和环境影响计算中的创新结果。
摘要 本文介绍了兰卡斯特大学大多数工程专业一年级本科生承担的一个项目,他们的任务是设计、建造和测试一个比例模型风力涡轮机。学生们两人一组,能够就涡轮机上的叶片几何形状和叶片数量做出设计决策。利用熔融沉积成型 (FDM) 增材制造 (AM) 技术,学生们能够通过增材制造生产涡轮叶片,这为大大提高学生可以生产的模型翼型的精度和光洁度提供了机会,并确保了同一轮毂上叶片的几何重复性。它还使学生能够在叶片下侧生产凹面,这在手工生产叶片时几乎是不可能的。使用 AM 技术制造的模型涡轮机的性能明显优于以前用手工方法生产的模型。引入 AM 方法也为这个设计-建造-测试项目提供了额外的教育维度。在这个项目中,学生将学习翼型和简单的空气动力学和力学。该项目向他们介绍了测试和测量方法,以及所使用的特定 AM 技术的优点和局限性。为了进行测试,模型涡轮机安装在风洞中的简单测力计上,允许施加不同级别的扭矩并测量各种空气速度的旋转速度。鼓励学生绘制功率系数与叶片尖端速度比的无量纲性能曲线。然后,他们可以使用这些数字预测具有类似几何形状的全尺寸转子的性能。
输出电压DC 24V标称调整范围24-28VDC工厂设置24.1V输出电流AC 120-240V电源20.0-17.1a在 +60°C环境周围环境15.0-12.8A in +70°C环境动力驱动器24.0-20.6A的ACT ABSIENT POTERBOOST 24.0-20.6A时 +45°C +45°C +45 c +45° +45 55° +45 55° +45° +45 55 100V mains 17.0-14.5A at +60°C ambient 12.8-10.9A at +70°C ambient PowerBoost 20.4-17.5A up to +45°C ambient Linear decrease to nominal power between +45°C and +60°C Output ripple < 50mVpp 20Hz to 20MHz AC Input voltage AC 100-240V -15%/+10% Mains frequency 50-60Hz±6%AC输入电流4.36 / 2.33a在120 / 230VAC功率系数0.99 / 0.95时,在120 / 230VAC AC INRUSH电流9/7A峰值为120 / 230VAC效率92.7 / 94.0%的峰值为120 / 230VAC电源损失37.8 / 230.6W AT 120 / 230VAC AT 120.6W AT +70°C +70°C +70°C +70°C +70°C +70运营持有时间26 /26 / 26MS,尺寸为120 / 230VAC(WXHXD)65x124x127mm重量1000G < / div < / div>
摘要。本文介绍了用于可再生能源发电的集成式混合太阳能-达里厄斯风力涡轮机系统的设计和开发。使用 SG6043 翼型对达里厄斯风力涡轮机的性能进行了细致评估,通过 Q-blade 模拟确定,并通过全面的 CFD 模拟进行了验证。研究确定 SG6043 是最佳翼型,优于其他替代产品。CFD 模拟得出了特定的功率系数 (0.2366) 和力矩系数 (0.0288)。本文还介绍了一种混合原型,展示了 10 W 光伏模块和使用 SG6043 翼型提高的涡轮机性能。重点扩展到优化的混合光伏太阳能-风能系统,该系统与物联网技术无缝集成,用于远程监控。为了应对天气挑战,研究建议通过 Q-blade 优化叶片形状,并利用 ESP32 Wi-Fi 模块提供基于物联网的解决方案。理论结果预测发电量范围为 2023 年 3 月 14 日的 0.88 千瓦到 2023 年 2 月 20 日的 0.06 千瓦。达里厄斯风力涡轮机的叶片阻力增加,运行时所需的升力较小。实验和理论结果很好地融合在一起,证实了该模型的合理假设。除了推进可再生能源技术之外,这项研究还为未来旨在提高风能-太阳能混合光伏系统效率和能力的研究奠定了基础。
单元-I L-6能源简介:分类能源和环境 - 可再生能源的概念(RES) - 可再生能源的可再生能源的开发机制 - 缓解全球变暖的可再生能源 - 太阳能,风能,风能,Wind,Wind,Geothermal,Geotermal,生物量,海洋能源,海洋能源,可再生能源与不可腐烂的源源的可再生能源比较。农业生产的能源投入。UNIT - II L-6 Solar energy: Fundamentals and basic principles- Solar radiation measurement, Basic Principles of Solar thermal energy conversion, Flat plate and Concentrating collectors, different solar thermal devices, Applications and gadgets- Solar drying, Solar still Solar Photo voltaic electricity production: Principles of Photo voltaic energy production-p-n junctions, Solar cells, PV Systems- Cell characteristics.单元-III L -6风能:风能,通用配方,升力和阻力可用。风能转换的基础,密度,频率方差,攻击角,风速,功率系数 - 贝茨极限 - 限制性参数的风力涡轮机 - 托架系数TIP速度比率。风力涡轮转子的类型,风力发电厂的工作原理。单元-IV L-6生物能量:生物质生物量燃烧的热化学能量转化 - 生物质和炉灶的燃烧。热解,产生固体,液体和气态燃料。生物质气化 - 气化剂的类型,不同类型的气化器的建设和工作,各种类型的生物质库克炉都满足了农村能源需求。液体生物燃料。生产酒精和生物柴油的基本原理。单位-V L-6生物量的生化能量转化:沼气植物的厌氧消化过程 - 沼气植物植物运营和环境参数的基本设计方面影响了沼气植物植物的植物植物植物的生成和使用,优势和劣势。