Vertikaalteljeline tuulegeneraator

1. Vertikaalteljeline tuulegeneraator Koit Kulper

2. Kas horisontaalse või vertikaalse teljega? Vertikaalse ja horisontaalse teljega skeemide aerodünaamika võrdlemine vastavatel matemaatilistel mudelitel näitas, et teoreetiliselt on mõlemad skeemid ligikaudu samaväärsed, mida iseloomustab peale tiiva geomeetria optimeerimist lähedane võimsusteguri väärtus (Cp=0.43...0.48). Kuid horisontaalse teljega tuulikul on ühtlasem pöördemomendi kulg laiemas pöörete diapasoonis.Järgneval slaidil võrreldaksemuid eeliseid ja puudusi.

4. Keskmine aastane tuuleenergia Eestis

5. Darrieuse aerodünaamika

6. Teades rootori pöörlemise kiirust ja tuule kiirust saame avaldada resultantkiiruse W avalduseks kiiruste U ning W vahelise nurga ehk ründenurga

7. 2. Rootorile mõjuvate jõudude vahelised seosed Nurkkiirusega ω pöörlevale rootorile mõjuv resultant-tuulekiirus W tekitab aerodünaamilised tõste- ja takistusjõud: kus Cl ja Cd sõltuvad ründenurgast aja on peamised mõjurid H-rootori aerodünaamikas ja sobiva tiivaprofiili valikus. Teiseks oluliseks mõjuriks on etteantud tiiva pikkuse l juures profiili kõõlupikkus c L - aerodünaamiline tõstejõud D - aerodünaamiline takistusjõud ja - Tõste- ja takistusjõu koefitsendid - õhu tihedus V – suhteline tuulekiirus c – kõõlu pikkus

8. Tõste- ja takistusjõu koefitsendid

9. Jääb veel leida rootori pöördemoment korrata kõike eeltoodut rootori kõigi tiibade kohta piisavalt väikese pöördenurga qmuutmise sammuga, summeerida, leida keskmine pöörde-moment Mk valitud parameetrite (R, B, ω, Re, profiili Cy(a,Re) ja Cx(a,Re)) juures arvutada H-rootori võimsus antud lähtetingimustel seosest P = Mk * ω