Hur man beräknar kraften hos en vertikal axelvindturbin

Innehåll

vägbeskrivning
Vad du behöver

Beräkna kraften hos en vertikal axelmotor med hjälp av denna guide och några enkla verktyg. Vindmaskens blad är placerade vertikalt och fäst på en central axel på toppen och botten. Spinnbladet roterar den centrala axeln, vilket gör att en turbin roterar och skapar el i en generator. Effekten mäts i watt, vilket är ett mått på energiproduktionen som är lika med en joule per sekund. En joule är en energienhet i tekniska applikationer. En 60-watt-lampa förbrukar exempelvis 60 Joules energi per sekund.

vägbeskrivning

Vinden som blåser i dessa träd kan utnyttjas med en vindmotor med vertikal axel (vindbild av Igor Zhorov från Fotolia.com)

Mäta avståndet i meter från centrum av centrumaxeln till en av knivarna. Antag att distansen är 5 m.

Ett vanligt måttband (måttband linjal bild av MichMac från Fotolia.com)
Bestäm lokal vindhastighet i kilometer per timme med en väderprognos. Använd en hastighet på 25 km / h för exempelberäkningen.
Konvertera hastigheten till meter per sekund genom att dividera med 3,6, eftersom 1 m / s är lika med 3,6 km / h. Explicit för exemplet har du (25 km / h) x (1 m / s / 3,6) eller 6,9 m / s.
Multiplicera hastighetsnavet med 1,88 kg / m ^ 3. Detta leder till (6,9 m / s) ^ 3 x (1,88 kg / m ^ 3), vilket motsvarar 617,5 kg / sek.
Multiplicera med kvadraten av avståndet från centrumaxeln till bladet för optimal effekt i watt. Den ideala kraften simulerar all tillgänglig vindkraft som omvandlas till elektrisk energi. Fortsatt med exemplet har du (617,5 kg / s ^ 3) x (5 m) ^ 2, vilket är 15,437,5 watt, eftersom 1 kg x m ^ 2 / s ^ 3 är en watt.
Bestäm den verkliga kraften hos den vertikala axeln väderkvarn genom att multiplicera med effektivitet, vilket är ungefär 42%. Detta leder till uttrycket 15,437,5 watt x .42 eller en faktisk effekt på 6483,7 watt.