Jak obliczyć moc turbiny wiatrowej o pionowej osi

Autor: Florence Bailey
Data Utworzenia: 22 Marsz 2021
Data Aktualizacji: 15 Grudzień 2024
Anonim
#4 Wiatrak jako dodatkowe źródło energii. Wydajność i osiągi, czyli ile z tego można uzyskać prądu.
Wideo: #4 Wiatrak jako dodatkowe źródło energii. Wydajność i osiągi, czyli ile z tego można uzyskać prądu.

Zawartość

Oblicz moc wiatraka o pionowej osi za pomocą tego przewodnika i kilku prostych narzędzi. Łopaty wiatraka są ustawione pionowo i przymocowane do centralnej osi na górze i na dole. Wirujące ostrza obracają centralny wał, co powoduje, że turbina obraca się i wytwarza prąd w generatorze. Moc jest mierzona w watach, co jest miarą wydajności energii równej jednemu dżulowi na sekundę. Dżul to jednostka energii w zastosowaniach inżynierskich. Na przykład 60-watowa żarówka zużywa 60 dżuli energii na sekundę.


Instrukcje

Wiatr wiejący w tych drzewach może być wykorzystany przez wiatrak o osi pionowej (obraz wiatru autorstwa Igora Zhorova z Fotolia.com)
  1. Zmierz odległość w metrach od środka osi centralnej do jednego z ostrzy. Załóżmy na przykład, że odległość wynosi 5 m.

    Wspólna taśma miernicza (obraz linijki z taśmą mierniczą autorstwa MichMac z Fotolia.com)
  2. Określ lokalną prędkość wiatru w kilometrach na godzinę z prognozą pogody. Użyj przykładowej prędkości 25 km / h.

  3. Przelicz prędkość na metry na sekundę, dzieląc przez 3,6, ponieważ 1 m / s jest równy 3,6 km / h. Wyraźnie w tym przykładzie masz (25 km / h) x (1 m / s / 3,6) lub 6,9 m / s.

  4. Pomnóż piastę prędkości przez 1,88 kg / m ^ 3. Prowadzi to do (6,9 m / s) ^ 3 x (1,88 kg / m 3), co odpowiada 617,5 kg / s.


  5. Pomnóż przez kwadrat odległość od osi środkowej do ostrza, aby uzyskać optymalną moc w watach. Idealna moc symuluje całą dostępną energię wiatru przetwarzaną na energię elektryczną. Kontynuując przykład, masz (617,5 kg / s ^ 3) x (5 m) ^ 2, czyli 15 437,5 watów, ponieważ 1 kg x m ^ 2 / s ^ 3 to jeden wat.

  6. Określ rzeczywistą moc wiatraka o pionowej osi, mnożąc go przez wydajność, która wynosi około 42%. Prowadzi to do wyrażenia 15 437,5 watów x .42 lub rzeczywistej mocy 6483,7 watów.

Czego potrzebujesz

  • Taśma miernicza
  • Ołówek
  • Papier
  • Kalkulator