1. Орієнтація вітроколеса за напрямком вітру за допомогою хвоста (флюгер) для вітродвигунів малої потужності є найбільш поширеним способом, використовується в вітроустановках невеликої потужності.
2. Орієнтації передбачає розташування вітроколеса за вежею (по потоку) і передбачає збільшений винос вітроколеса щодо щогли для підвищення чутливості орієнтування.
3. Спосіб установка вітроколеса на вітер віндрозамі. Віндрозамі називають невеликі за розміром багатолопатеве ветроколесо, встановлені перпендикулярно до площини обертання робочого вітроколеса на поворотній опорі, розташовані за або перед ветроколесом. Використовуються в установках середньої потужності.
4. Автоматична система орієнтації на вітер з датчиками напряму вітру і приводом повороту головкою вітроколеса.
18. Принципова схема вітроелектростанції з горизонтальною віссю колеса.
В
Основними перевагами вітроустановок з горизонтальною віссю обертання вітроколеса є те, що умови обтікання лопатей повітряним потоком постійні, не змінюються при повороті вітроколеса, а визначаються тільки швидкістю вітру. Завдяки цьому, а також досить високому значенню коефіцієнта використання енергії вітру, ВЕУ крильчатого типу в даний час набули найбільшого поширення.
19. Вітроустановки з вертикальною віссю колеса. Переваги і недоліки.
До таких установок відносяться пристрої з пластинами, чашоподібні або турбінними елементами, а також роторами Савоніуса з лопатями S-подібної форми, на які діє також і підйомна сила.
У разі якщо вісь обертання розташована перпендикулярно вектору швидкості, то вітродвигун буде вертикально-осьовим
переваги:
- незалежне функціонування від напрямку вітрового потоку. через що відпадає необхідність в орієнтації на вітер (працює при будь-якому напрямку вітру);
- вертикальний вал дозволяє розміщувати електромеханічне обладнання біля основи ВЕУ, що знижує вимоги до міцності і жорсткості опори, спрощує технічне обслуговування і ремонт, не обмежує масогабаритні показники обладнання;
- можливість кріплення лопатей до ротора в декількох місцях, що призводить до зниження вимог по міцності і жорсткості лопатей;
- менше значення окружної швидкості лопаті;
- відносно просте виготовлення лопатей, простота конструкції.
До недоліків можна віднести: менший коефіцієнт використання енергії вітру (лише половина перетину потоку повітря, що набігає працює з користю, потрапляючи на область робочого ходу колеса) і меншу швидкохідні, пульсація крутного моменту, велика схильність втомним порушень.
Щоб збільшити потужність вітроустановки, треба нарощувати розмір лопатей, тобто, обтяжувати конструкцію
20. Способи регулювання частоти обертання ветроколес з горизонтальною віссю.
1. Поворот лопаті (кінця лопаті) навколо своєї осі (Поворот лопатей здійснюється по команді від системи управління в залежності від одержуваних даних про швидкість вітру. Моменті і частоті обертання. Або поворот лопатей виконується за рахунок впливу вітрового потоку на лопать і впливу відцентрових сил самої лопаті)
2. Висновок вітроколеса з під вітру (При виведенні вітроколеса з під вітру, через нього проходить меншу кількість повітря, а також змінюється кут атаки, в результаті чого зменшується підйомна сила.)
21. Поняття швидкохідності вітроколеса.
Вітроколесо може бути швидкохідним або тихохідним, представляє відношення швидкості руху кінця лопаті до швидкості вітрового потоку (залежить також від діаметра вітроколеса і кількості лопатей, оборотів). Цей показник називається швидкохідністю вітроколеса. Кінець лопаті зазвичай рухається в площині вітроколеса зі швидкістю, яка в кілька разів перевищує швидкість вітру.
Z = L * W / 60 / V
W-частота обертання вітроколеса (об / хв.)
V - швидкість вітру (м / с.)
L - довжина кола (м.)
Z - швидкохідні вітроколеса.
Швидкохідність вітродвигуна - це відношення лінійної швидкості найбільш віддаленої від осі обертання вітродвигуна точки крила (визначається радіусом ротора і його частотою обертання) до швидкості вітру (z = wR / v), яке прийнято позначати символом U. Швидкохідність за визначенням є величиною безрозмірною. Вважається, що вітродвигун тихохідний, якщо U