Население растет в геометрической прогрессии и наши природные ресурсы подвержены большой нагрузке.
Из-за увеличения спроса, как никогда важно инвестировать в возобновляемую энергию. Потребление ископаемого топлива в качестве энергии, как было установлено, является основной причиной экологических проблем. Побочным продуктом потребления ископаемого топлива является углекислый газ, который является одной из главных причин, ведущих к глобальному потеплению. Количество углекислого газа, произведенного в результате деятельности организаций, действий по транспортировке продуктов, производства продуктов, или деятельности человека, называется «углеродным следом».
СМИ сосредоточились на этом вопросе, и многие зеленые движения начали пытаться уменьшить наш «углеродный след».
Есть только несколько видов энергии, которые не производят углекислый газ. Это ядерная энергия и возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра, солнца и воды.
Возобновляемые источники энергии являются наиболее чистыми, потому как не оставляют отходов, образующихся в результате выработки энергии. Побочным продуктов ядерной энергетики являются радиоактивные отходы, переработка которых может занять большое количество времени, пока не будут утилизированы должным образом.
Существует два основных типа ветряных турбин вертикально-осевые и горизонтально-осевые. Горизонтально-осевые ветротурбины были изобретены до ветрогенераторов с вертикальной осью вращения, что привело к их популярности и широкому распространению. На рисунке 2 показана схема этих двух типов систем.
Рисунок 2 - Вертикально-осевой и горизонтально-осевой ветрогенератор
Вертикально-осевой ветрогенератор
Горизонтально-осевой ветрогенератор
Эта работа показывает, как спроектировать вертикально-осевую ветроэнергетическую установку максимальным коэффициентом мощности.
Было замечено, что коэффициент мощности ветротурбины увеличивается по мере того как возрастает число Рейнольдса.
Анализируя факторы, которые влияют на эффективность ВЭУ, было установлено, что отношение между высотой лопастью и радиуса ротора (соотношение сторон) влияет на число Рейнольдса и, как следствие, на коэффициент мощности.
Было подчеркнуто, что турбина с более низким соотношением длины лопасти к радиусу ротора имеет несколько преимуществ над ветроустановкой с более высоким значением.