Hình 9: Đồ thị mô phỏng VAWT có và không có cánh dẫn hướng.
❖ Nhận xét:
- Hình (a) có giá trị mômen tăng dần đối với VAWT có cánh dẫn hướng vì tốc độ gió tăng cao. Trong quá trình mô phỏng VAWT gió không có cánh hướng gió chịu lực cản mạnh nên có giá trị mômen xoắn tạo ra giá trị âm.
- Hình (b) VAWT có cánh dẫn hướng có cường độ nhiễu loạn thấp hơn VAWT không có cánh dẫn hướng vì nếu không có cánh dẫn hướng thì cường độ nhiễu động không đều thường là do thời tiết nên ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của turbine.
Hình 10: Hiệu suất công suất đầu ra và hệ số công suất của VAWT có và không có cánh hướng gió.
Dựa trên đồ thị trong Hình (a), công suất đầu ra của VAWT tăng khi có cánh dẫn hướng vận tốc đầu vào tăng lên. Sự gia tăng của công suất bị ảnh hưởng bởi mômen và vận tốc góc vì công suất tỷ lệ thuận với mômen và vận tốc góc. Khi công suất phát tăng, hệ số công suất của VAWT có cánh hướng gió tăng. Trong hình (b) hệ số công suất đối với VAWT có cánh dẫn hướng cao hơn VAWT không có cánh dẫn hướng.
Hình 11: VAWT có và không có cánh hướng gió.
VAWT có cánh hướng gió VAWT không có cánh hướng gió + Được thiết kế có cánh hướng gió nên
giảm được lực xoáy của gió khi tác động vào cánh turbine.
+ Tốc độ lúc ban đầu khi hoạt động cao hơn 1,5 lần so với turbine gió không có cánh hướng gió
+ Hoạt động ổn định, không rung ồn. + Các ổ đỡ bạc đạn hoạt động trơn tru
nên việc bảo trì ít.
+ Trực tiếp chịu lực xoáy của gió nên turbine hoạt động ít ổn định.
+ Khi hoạt động phát ra tiếng ồn. + Tốc độ lúc đầu khi turbine hoạt động
hay bị khựng khi chịu các luồng gió xoáy.
+ Hoạt động rung ồn nên ổ đỡ bạc đạn không hoạt động trơn tru nên phải thường xuyên kiểm tra và thay thế.
Kết luận: Với các ưu điểm nêu trên turbine gió trục đứng có cánh hướng gió là một sáng chế hết sức tiềm năng, có khả năng thay thế các turbine gió đang nhập khẩu vào Việt Nam hiện nay.
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG
Quy trình thiết kế mô phỏng