VAWT vs. HAWT Technology

How do wind-sail-type vertical axis wind turbines compare to conventional horizontal axis wind turbines (HAWT)?
VAWT vs. HAWT Technology - TES - Today's Energy Solutions

---

Wind energy overview « Возобновляемые источники энергии

---

Sandia National Laboratories: News Releases : Offshore use of vertical-axis wind turbines gets closer look

New Wind Turbine Design for VAWT

---

แบบ 6 พค. 2556
แรงบันดาลใจจาก เฮลิคอปเตอร์ที่มี ใบพัดหมุนสวนทางกันเพื่อรักษาสมดุล แต่สำหรับ Turbine นี้ เอาไว้เพิ่มความเร็ว โดยหมุนทั้งโรเตอร์ และ สเตเตอร์(อาร์เมเจอร์) และหมุนสวนทางกัน

---

แบบ 28 เมย. 2556

เลียนแบบคล้ายเรือใบ แต่ทำให้สูงเป็นทรงกระบอก ใบอาจไม่ต้องเป็นสามเหลี่ยม

ลองผสมกับแบบสี่เหลี่ยม

---

แบบ 27 เมย. 2556
ทรงสี่เหลี่ยมเน้นเท่ห์ เสริมด้านในด้วยแผ่น ดักลมฝั่งหนึ่งอีกฝั่งตามลม มองด้านบนคล้ายสามเหลี่ยม
(คล้าย Lenz2 แต่มองมุมบนเป็นสามเหลี่ยม)

---

แบบ 26 เมย. 2556

เป็นแบบ Drag ใบคล้ายขนนก  ด้านบนพับได้ ด้านล่างอิสระทางเดียว จังหวะ Drive รับลมเต็มที่ จังหวะ Drag ใบลอยตัวลดแรงต้าน

รูปร่างคล้ายผีเสื้อสวยดี ใบกว้างมารวมกันที่แกนเหมือนตัวผีเสื้อ ปีกด้านล่างมีติ่งยื่นมา ทำเป็นตัวถ่วงให้ดุลย์

---

แบบ เมย. 2556

มองมุมบน หมุนตามเข็มนาฬิกา มี 3 แกน เนื่องจากมี 3 แกน ดังนั้นปลายใบจึงไม่ยึดติดกับแกน หรือว่าเลยแกนที่ 2 ไป 60 องศา

ตำแหน่ง (-1,0) หน้าตัดเป็น แนวแกน x ฝั่งรับลม เว้า ฝั่งดันลม แหลมลู่ลม

ตำแหน่ง (-1,-1) หน้าตัดเป็น 45 ฝั่งรับลม แบน ฝั่งดันลมมุมแหลมตามเส้นสัมผัสวงกลม

ตำแหน่ง (1,0) หน้าตัดเป็นแผ่นบางแนวแกน y ฝังรับลมกับฝั่งดันลมเป็นด้านเดียวกัน เป็นสันแผ่น ไม่เกิดแรงทั้งสอง

ลองเพิ่มแรงยกจากการหมุนของใบเพื่อลดภาระของแบร์ลิ่ง

---

แบบ 12 เมย. 2556
ทรงกระบอก พันรอบด้วยครีบ สามเหลี่ยม (สัญลักษณ์ Play |> ) ลมผลักเข้าด้านตรง(ขวา) แล้วหมุน ผลักลมด้วยด้านแหลม มีสามตัว(?) อาจปรับมุมเพื่อให้เกิดแรงยกลดภาระแบร์ลิง(ลดความสูญเสียทางกล แต่ไปเพิ่มการสูญเสียทางต้านอากาศหรือไม่?)

---

Comparison between Lift and Drag-Driven VAWT Concepts on Low-Wind Site AEO
www.waset.org/journals/waset/v59/v59-318.pdf

QR5 Lift-Driven VAWT

WS-12 Drag-Driven VAWT

---

หมายเหตุ
กังหันลมขนาด 5 กิโลวัตต์ ที่มีประสิทธิภาพสูงที่นำเข้าจากต่างประเทศอยู่ที่ ราคาพร้อมติดตั้งประมาณหนึ่งล้านห้าแสนถึงหนึ่งล้านเจ็ดแสนบาท อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่ากังหันลมที่ผลิตภายในประเทศอีกด้วย [http://www.thai-windy.com/%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%AB%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%A5%E0%B8%A1%E0%B8%9C%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%B3.html]

Hybrid Pumped-storage Hydroelectricity and Compressed Air Energy Storage

Tank ลอยกลางทะเล เก็บพลังงานโดยการสูบออก ผลิตโดยการปล่อยเข้า ระหว่างการสูบออกและปล่อยเข้า จะมีอากาศไหลปริมาตรเท่ากับน้ำ เอามาปั่นไฟได้อีก โดยใช้ Well Turbine

ปล่อยน้ำได้ครึ่งถังเพราะความสูง head ต้องมี นอกแทงค์คือ higher Reservoir ในแทงค์คือ lower Reservoir ปริมาตรน้ำครึ่งถังเท่ากับปริมาณน้ำที่ต้องใช้ปั่นไฟช่วงพีค 6 ชม.

ตัวอย่างใน Okinawa, head= 150m, Reservoir 564,000 m³, ได้ พท.หน้าตัด 564,000/150=3,760 m^2 ถ้าเป็นวงกลม(หน้าตัดทรงกระบอก) ได้เส้นผ่านศูนย์กลาง 2x(sqrt(3760/pi) =69 เมตร
ได้ทรงกระบอกสูง 300 m Diameter 69 m ผลิตไฟจากน้ำ 564,000 m³ และจากลม 564,000 m³ ด้วย








Okinawa Yanbaru Seawater Pumped Storage Power Station

head 150m, Flow Rate 26 m³/s, ได้ O/P 30 MW ประสิทธภาพ 78% (100%=38.25 MW)

จาก Flow Rate 26m³/s and Reservoir 564,000 m³ จะใช้เวลาปล่อยน้ำหมดอ่าง 6 hr. หมายถึงเก็บน้ำไว้ใช้ปั่นไฟแค่ 6 ชม. ช่วงพีคเท่านั้น

Compressed Air Ladder (Water ladder Pump)

ระหัดอัดอากาศ คล้ายระหัดวิดน้ำ ทำงานแนวดิ่ง ลึก 40m 5ATM ลดปริมาตรเหลือ 1/5 [http://www.idc-guide.com/physics.html]

น้ำหนักแทงค์รวมอากาศเท่ากับแรงพยุง Buoyancy ทำให้ไม่ต้องใช้พลังงานมากในการกดลงไป หรือ อาจจะหนักเพื่อให้หล่นลงง่าย(ศึกษาหลักการถ่วงน้ำหนักในลิฟท์)

to Research
-ศึกษาหลักการถ่วงน้ำหนักในลิฟท์
-อัตราสิ้นเปลืองลม หน่วยเป็น ลบ.ม.ต่อ kW.
-ปริมาตรอากาศลดทำให้แรงพยุงลดหรือไม่ (แรงพยุงเท่ากับปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ ถ้าอากาศหด ก็แสดงว่า ปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ลดไป แรงพยุงจึงลดตาม?)

myProject Ideas - Floating Reservoir Energy Storage

Floating Reservoir Energy Storage เก็บพลังงานด้วยน้ำไว้ใน Reservoir กลางทะเล

Concept

-ใช้เทคโนโลยี่ OutsideHydro เป็นตัวผลิตไฟฟ้าช่วง On Peak สูบน้ำออกด้วยไฟฟ้าจากกริดในช่วง Off Peak
-พลังงานอยู่นอกถัง

Design

-เป็นแท่งหกเหลี่ยมหรือวงกลม เชื่อมต่อกันคล้ายรวงผึ้ง

myProject Ideas - Trapped Air Energy Storage

เก็บพลังงานด้วยการขังอากาศไว้ใต้ Tank คว่ำไว้กลางทะเล

---

Concept
-ขังอากาศไว้ด้วยแรงดันน้ำกับน้ำหนักของ Tank

Design
-เป็นแท่งหกเหลี่ยมหรือวงกลม เชื่อมต่อกันคล้ายรวงผึ้ง


Advantage
-ขณะอัดไม่เกิดความร้อน อุณหภูมิเท่ากับน้ำ?

Disadvantage
-ประสิทธิภาพ

Development
-เช็คก่อนว่าแรงดันอากาศจะเป็นเท่าไหร่ เหมาะสมจะใช้ปั่นไฟหรือไม่
-คำณวนหาประโยชน์ที่ประหยัดการลงทุนจ่ายไฟช่วงพีคของการไฟฟ้า
-หากำไรที่ได้จากการขายช่วงพีค

More

PADI IDC Dive Theory - The Physics of Diving

Water lifting

Water lifting devices 
[Water lifting by P.L. Fraenkel]

WIND POWER

SOLAR POWER

HYDRO POWER

AIR LIFT PUMPS