风力发电机

据估计,在美国和加拿大,小规模风力发电可以满足住宅用电需求的25%至45%。 居民通常每月使用3KW到5KW之间的电力,因此风力发电机将需要满足5KW /月的单相需求。 这些相同的风力发电机可以扩大规模,以支持使用3相功率输出高达10MW(10,000 KW)的小型企业。 目前,大型风电场为内布拉斯加州,加利福尼亚州,科罗拉多州以及全国各地的电网提供电力。 但是,住宅用电的需求需要更加简单地安装,以合理的价格支持单个住宅。

HAWT和VAWT风力发电机住宅风力涡轮机(发电机)需要美观,安静的风力发电机。 与原油
在全球贪婪的石油投机者的推动下,在石油公司和石油生产商的推动下,石油价格不断地上下波动,我们需要以明智的方式向世界各地的风能和太阳能发电。 预计最早在2010之前,小规模风能的成本就能与化石燃料竞争。 随着我们减少石油发电,我们减少了石油卡特尔对石油的依赖; 我们减少碳排放; 我们将石油投机者造成的财务影响降至最低; 我们创造了高科技工作,降低了CO2排放,同时实现了更清洁的世界。 但是,我们不能像一些绿色人士所要求的那样,在一夜之间转变。 必须以周到的,有条理的方式来完成它。

传统的风车更加复杂,经常使用尾梁为风提供引导,但是水平轴风力发电机或HAWT在捕获风能方面的效率较低。

任何风力涡轮机的位置对其预期的电力输出都至关重要。 理想情况下,风力涡轮机与盛行风向之间不会有障碍物,在美国,加拿大和全球范围内,风力涡轮机的风向都不同。 在城市环境中,除非涡轮机的位置远高于周围任何建筑物,否则不可避免会产生一些湍流。 这必须与当地的建筑法规相平衡。 大多数情况下,周围建筑物的湍流会在一定程度上影响风力涡轮机。 这是选择垂直轴风力发电机VAWT的主要原因,因为只要风向改变以继续产生电力,就不需要将垂直风力发电机设计对准风向。 相反,每次风向改变时,水平轴风力涡轮机HAWT都必须沿风向物理旋转,这浪费了宝贵的资源,并给风力发电机增加了不必要的重量,维护和成本。

如果在设定的时间内保持相同的风速,经过适当设计的VAWT所产生的能量将比传统的类似规模的HAWT风力发电机多20%– 40%。 正确设计的VAWT总是100%进入风中,因为VAWT发电机不需要鳍片来将其引导到风中,就像所有HAWT发电机所要求的那样。 居民,建筑商和县级专员反对使用风力涡轮机的原因包括其典型HAWT风力发电机的视觉冲击,噪声和振动。 但是,设计合理的VAWT风力发电机可以安静地运行,并且可以以艺术的方式进行设计,因此居民业主,建筑商和建筑事务专员更有可能要求在住宅或小型企业中安装VAWT风力发电机。

Mariah Windspire风力发电机组:VAWT

MariahWindspire®是更具艺术性,独特且高效的垂直轴风力涡轮机之一,它包括四个简单的部分,尽管许多系统仅限于转子和发电机。 Windspire与垂直风力涡轮机一起运行,该风力涡轮机与所有其他风力涡轮机分开设置。 它被设计为一个完整的系统,而不是不同制造零件的集合。 它包括可在任何风向运行的转子,涡轮机内置的发电机,集成的功率逆变器,涡轮机磁极组件和无线监控系统。 Windspire的优势在于,它是从地面进行设计的,旨在优化每个部分,从而以最低的每千瓦时成本提供强度和最大的系统效率。 Windspire没有尾气杆,该气杆会在大多数涡轮机的顶部造成横向应力。

Windspire®转子采用高效的giromill设计,具有较大的扫掠面积,可最大程度地捕获风能。 它具有独特的艺术性,高而窄的外形吸引了人们的眼球,更重要的是,它可以在变化的风向下高效且即时地运行。 转子设计有多个翼型部分,以减少应变并将风致应力传递到高强度中心轴。 转子设计来自广泛的空气动力学计算机建模,可最大程度地将风能转换为电能。 这是由Darrieus转子设计领域的全球顶级专家完成的,而另一位机械专家则完成了动态振动建模,以最大程度地减少由风谐波引起的结构振动。

Windspire独特而艺术的发电机是由我们自己的团队开发的,并且是整个系统的催化剂。 经过多年研究高效空芯永磁发电机技术之后,Mariah Power在2005成立,并将发电机集成到风力涡轮机中。 发电机技术在以下几个方面具有独特性:首先,它通过使用特殊的转子和定子结构将磁感应损耗降至最低,从而实现了很高的效率(高达98%)。 其次,它是无齿的,可以无缝旋转。 第三,也许是最重要的一点,它在低风速下运行效率最高。 这与大多数风力发电机相反,它使Windspire在较低,更普遍的风速范围内捕获更多能量。

计算机控制的逆变器专为Windspire设计,并直接集成到涡轮中。 它使用峰值功率跟踪软件算法来控制转子速度,并在很大的风速范围内最大限度地提高能量产生。 当检测到高风速时,逆变器通过对涡轮旋转施加制动来保护Windspire。 逆变器包括一个内置的无线ZigBee调制解调器,该调制解调器将发电信息直接传输到您的计算机。 Winspire的专有WindSync™软件用于从家庭或办公室监视Windspire的能源性能。 Windspire电力逆变器已通过UL 1741和IEEE 1547的测试和认证。

Mariah Windspire风力涡轮机使用其自身的结构合理的工程杆,旨在在各种风速下支撑垂直Windspire涡轮机。 磁极提供了超大型的滚珠轴承系统,并带有“终生润滑”机械轴承,可提供免维护运行。 即使是磁极设计,也可提供结构减震效果,以实现平稳运行。 用高强度钢制成并铰接在底座上,只需三个小时即可完成典型的安装过程,从而可以轻松快捷地抬起Windspire。 无需重型设备即可进行安装,这使家庭或办公室安装非常有利。

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Mariah Windspire涡轮技术优于传统风力涡轮机

Mariah Power是一家风力技术公司,致力于不断发展我们的风力涡轮机技术。 Windspire的电气和机械工程师团队致力于提高Windspire的设计质量和功率转换性能。 100 Windspires参与了遍及美国各地的各种现场测试计划。 通过该程序,Windspire能够确定在各种干燥和潮湿气候,寒冷和炎热气候下改进涡轮机设计的地方,从而获得了高度可靠的风力涡轮机,在大多数风力情况下,该涡轮机基本上无需维护。美国,加拿大和南美。 当Mariah Power经销商提供解决方案时,Mariah已用新技术更新了现场设备。 以下是对Mariah Windspire风力涡轮机进行的重大技术改进的列表:

为了提高使用寿命并解决Windspire的模态扰动,Mariah Power消除了微动和腐蚀问题:

–设计了更坚固,笔直的垂直轴,增加了底板的厚度;

–开发了一种新的夹紧方法,以消除垂直杆的微动;

–升级的外部饰面,以增强对天气和腐蚀的防护;

–在暴露的钢部件上添加了具有最高抗海盐雾性的防护镀层。

为了提高电气可靠性,功率输出和安全性,Mariah Power不断寻求对逆变器设计的改进:

–修改了变压器以降低功率转换期间的工作温度

–增加了热感测,以最大化功率(功率)输出

–改进的硬件和固件控制,可更好地管理功率输出(相对于风速)。

改进了Windspire的Mariah Power转子,以提高质量并消除机翼的打滑:

–开发新的空气箔以提高风能转换效率;

–改进的焊接接头;

–升级后的环和紧固组件等级;

–重新设计并改进了翼型夹紧系统,以提供更强的机械支撑。

与MasTech Manufacturing合作,Mariah Power提高了制造质量以始终满足规格要求,这是大批量制造要求中的关键要求:

–将铸件用于锻造的多件式零件;

–经AWS认证的焊工用于提供非常高质量的组件;

– ASQ认证的质量工程师管理质量过程;

–在功能测试和质量检查期间使用塞规和环规。