Разница между вертикальными и горизонтальными ветрогенераторами
Рынок ветрогенераторов предлагает сегодня потребителям 2 типа: с вертикальным, горизонтальным расположением оси ветротурбины (ветрового колеса). Какой вариант лучше?
Какой лучше?
Оценку специалисты, обычно, дают по 3 главным показателям:
- КПД,
- цена,
- срок службы.
Они влияют на качество обеспечения вашего дома электроэнергией, на срок окупаемости затрат потребителя на приобретение ветрогенератора.
КПД
Общий КПД агрегатов с горизонтально расположенной осью ветротурбины 25%…35%, у вертикально-осевых устройств – 20%...30%.
Положение оси ветротурбины |
КПД |
Горизонтально |
25-35 % |
Вертикально |
20-30% |
Несмотря на кажущееся преимущество первого типа устройств, у них несколько ниже коэффициент использования энергии ветра, что практически сводит на нет существующее превосходство.
Последнее объясняется тем, что вертикальные агрегаты всегда (из-за особенностей своей конструкции) находятся в оптимальном положении к направлению ветра и не требуют изменения ориентации при его колебаниях. Горизонтальные таким качеством не обладают – им, для поддержания оптимальной мощности, нужно всегда поворачиваться в сторону, с которой дует ветер. В результате при каждом развороте происходит затухание силы потока ветра, что и ведет к снижению производительности таких типов устройств.
Сравнение стоимости
По этому показателю выигрывают горизонтальные ветрогенераторы. Причем разница цен значительная и отличается в 2…3 раза. Такое соотношение стоимости двух типов агрегатов, по заключению многих специалистов, неоправданно и не поддается разумному объяснению.
Срок службы
При надлежащей, рекомендуемой производителями, эксплуатации оба типа, как следует из практики их работы, исправно служат 15…25 лет. В различиях только периодичность обслуживания и замены основных узлов, которые испытывают большие нагрузки.
У вертикально-осевых агрегатов это ступица и опорно-подшипниковый узел, у их горизонтальных аналогов – лопасти, опорные подшипники. Причем они являются более уязвимыми и чаще выходят со строя, чем аналогичные узлы у вертикальных ветрогенераторов.
Выводы
По производительности и особенностям работы, практически одинаковы, не обладают ярко выраженными преимуществами.
Из конкретных рекомендаций по использованию ветрогенераторов может быть следующая: в местностях, где присутствует высокая турбулентность и очень часто ветер меняет направление лучше устанавливать вертикальные агрегаты; в остальных случаях – горизонтальные.