บทนำ
กังหันลมขนาดเล็กและขนาดใหญ่มีความแตกต่างกันในหลายด้านที่สำคัญ รวมถึงขนาด ความจุ การใช้งาน และเทคโนโลยีที่ใช้ นี่คือความแตกต่างหลักบางประการระหว่างกังหันลมขนาดเล็กและขนาดใหญ่:
ขนาดกังหันลม และความจุ
- กังหันลมขนาดเล็ก: กังหันลมเหล่านี้ถูกออกแบบมาสำหรับการผลิตพลังงานแบบกระจายศูนย์ที่สถานที่ตั้ง โดยทั่วไปมีความสามารถน้อยกว่า 100 กิโลวัตต์ (kW) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ตั้งแต่ไม่กี่เมตรจนถึงประมาณ 25 เมตร กังหันลมขนาดเล็กมักใช้สำหรับการใช้งานในที่อยู่อาศัย เกษตรกรรม หรือการค้าเล็กน้อย
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันลมขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ากังหันขนาดบริการสาธารณะหรือกังหันอุตสาหกรรม มีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าที่ใหญ่กว่ามาก โดยมักมีขนาดตั้งแต่ 1 เมกะวัตต์ (MW) ไปจนถึงหลายเมกะวัตต์ เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ของกังหันขนาดใหญ่สามารถเกิน 100 เมตร กังหันเหล่านี้ถูกติดตั้งในฟาร์มลมเพื่อผลิตไฟฟ้าสำหรับกริด
แอปพลิเคชัน
- กังหันลมขนาดเล็ก: โดยหลักการใช้สำหรับการผลิตพลังงานแบบกระจาย, กังหันลมขนาดเล็กมักติดตั้งที่อสังหาริมทรัพย์ที่อยู่อาศัย, ฟาร์ม, ชุมชนชนบท, และธุรกิจขนาดเล็ก พวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเสริม หรือให้ไฟฟ้าแบบไม่เชื่อมต่อกับกริดในพื้นที่ห่างไกล
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันลมขนาดใหญ่ถูกติดตั้งในฟาร์มลม ซึ่งกังหันหลายตัวถูกวางตำแหน่งอย่างมีกลยุทธ์เพื่อดักจับพลังงานลมในระดับที่ใหญ่ขึ้น ไฟฟ้าที่ผลิตได้มักจะถูกส่งเข้าสู่ระบบเพื่อรองรับความต้องการพลังงานของเมือง ภูมิภาค หรือแม้แต่ทั้งประเทศ
สถานที่และการติดตั้ง
- กังหันลมขนาดเล็ก: กังหันลมเหล่านี้เหมาะสำหรับสถานที่หลากหลาย รวมถึงพื้นที่อยู่อาศัยและภูมิทัศน์ชนบท มักจะติดตั้งบนทรัพย์สินแต่ละแห่งหรือในกลุ่มเล็ก ๆ
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันลมขนาดใหญ่จะถูกติดตั้งในฟาร์มลม ซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีทรัพยากรลมที่สม่ำเสมอและแรง ฟาร์มลมจะถูกเลือกสถานที่หลังจากการวิเคราะห์รูปแบบลมและการพิจารณาสิ่งแวดล้อมอย่างรอบคอบ
ความสูงของหอคอย
- กังหันลมขนาดเล็ก: ความสูงของเสาสำหรับกังหันลมขนาดเล็กมักจะสั้นกว่ากังหันลมขนาดใหญ่ ความสูงของเสาจะถูกปรับให้เหมาะสมกับสถานที่เฉพาะเพื่อจับลมที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่า
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันลมขนาดใหญ่ติดตั้งอยู่บนเสาต้นสูงมากขึ้นเพื่อเข้าถึงความเร็วลมที่สูงขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น เสาต้นที่สูงขึ้นยังช่วยลดการสั่นสะเทือนจากอุปสรรคบนพื้นดินอีกด้วย
ความซับซ้อนทางเทคโนโลยี
- กังหันลมขนาดเล็ก: โดยทั่วไปแล้ว กังหันลมขนาดเล็กมีการออกแบบและเทคโนโลยีที่เรียบง่ายกว่า อาจมีระบบขับเคลื่อนโดยตรงหรือเกียร์ที่เรียบง่ายเพื่อถ่ายโอนพลังงานกลไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันขนาดใหญ่มักมีเทคโนโลยีขั้นสูง รวมถึงระบบควบคุมที่ซับซ้อน การทำงานที่มีความเร็วหลากหลาย และเกียร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น กังหันขนาดใหญ่บางตัวใช้ระบบขับเคลื่อนโดยตรง ซึ่งไม่ต้องการเกียร์
ความต้องการความเร็วลม
- กังหันลมขนาดเล็ก: กังหันลมขนาดเล็กเริ่มผลิตพลังงานที่ความเร็วประมาณ 9 ไมล์ต่อชั่วโมง (4.0 เมตรต่อวินาที) โดยบางรุ่นใหม่สามารถทำงานที่ความเร็ว 5 ไมล์ต่อชั่วโมง พวกมันผลิตพลังงานน้อยกว่าและไม่ได้ออกแบบมาสำหรับลมแรง แผนที่ลมของรัฐช่วยในการประเมินทรัพยากรลม แต่ขาดรายละเอียดในท้องถิ่น ดังนั้นจึงแนะนำให้มีการวัดในสถานที่อย่างน้อยหนึ่งปีเพื่อความแม่นยำ
- กังหันลมขนาดใหญ่: กังหันลมขนาดใหญ่ที่ใช้ในระดับสาธารณูปโภคเริ่มผลิตไฟฟ้าที่ความเร็ว 7-9 ไมล์ต่อชั่วโมง และสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ความเร็ว 50-55 ไมล์ต่อชั่วโมง วางอยู่บนหอสูง (500-900 ฟุต) กังหันเหล่านี้เข้าถึงความเร็วลมที่สูงขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งสูงกว่าค่าที่วัดได้ที่ระดับความสูงต่ำกว่า 15% ถึง 25%
ค่าใช้จ่าย
- กังหันลมขนาดเล็ก: ต้นทุนของกังหันลมขนาดเล็กมักจะต่ำกว่ากังหันขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนต่อหน่วยของไฟฟ้าที่ผลิตได้อาจสูงกว่า
- กังหันลมขนาดใหญ่: แม้ว่ากังหันขนาดใหญ่จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่ต้นทุนต่อหน่วยของไฟฟ้าที่ผลิตได้มักจะต่ำกว่าเนื่องจากความสามารถและประสิทธิภาพที่สูงกว่า
ความแตกต่างหลักระหว่างกังหันลมขนาดเล็กและขนาดใหญ่คือขนาด, ความจุ, การใช้งาน, และความซับซ้อนทางเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ที่เกี่ยวข้อง กังหันลมขนาดเล็กถูกออกแบบมาสำหรับการผลิตพลังงานแบบกระจายและในสถานที่ ในขณะที่กังหันลมขนาดใหญ่เป็นส่วนหนึ่งของฟาร์มลมขนาดใหญ่ที่มีส่วนช่วยในการผลิตพลังงานให้กับกริด
คำถามที่พบบ่อย
-
กังหันลมที่ใหญ่กว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าหรือไม่?
ใช่, กังหันลมขนาดใหญ่มีประสิทธิภาพมากกว่าและช่วยลดต้นทุนพลังงานหมุนเวียน นี่เป็นเพราะถ้าความยาวของใบพัดของกังหันลมถูกเพิ่มเป็นสองเท่า มันสามารถจับลมได้ถึงสี่เท่า ไม่ใช่แค่สองเท่าเท่านั้น -
ขนาดของกังหันลมมีผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร?
ขนาดของกังหันลม โดยเฉพาะเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าจะทำให้กังหันสามารถครอบคลุมพื้นที่ที่กว้างขึ้น ดึงลมได้มากขึ้น และส่งผลให้ผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น กังหันที่มีใบพัดยาวจะมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะ เนื่องจากสามารถดึงลมได้มากขึ้น แม้ในพื้นที่ที่มีความเร็วลมต่ำ -
อะไรคือ ข้อดีของกังหันลมขนาดเล็ก?
ระบบไฟฟ้าลมขนาดเล็กมีข้อดีอย่างมาก เช่น การลดค่าไฟฟ้าลงได้ 50% ถึง 90% นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในพื้นที่ห่างไกลที่การขยายสายไฟฟ้าของบริษัทจะมีค่าใช้จ่ายสูง -
เป็นไปได้หรือไม่สำหรับ a กังหันลมขนาดเล็กเพื่อผลิตไฟฟ้าสำหรับบ้าน?
ใช่, กังหันลมขนาดเล็กสามารถจ่ายไฟให้กับบ้านได้ ตัวอย่างเช่น กังหันขนาด 1.5 กิโลวัตต์เพียงพอสำหรับครัวเรือนที่ใช้ไฟฟ้า 300 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อเดือนในพื้นที่ที่มีความเร็วลมเฉลี่ย 14 ไมล์ต่อชั่วโมง (6.26 เมตรต่อวินาที) เพื่อกำหนดขนาดที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณ แนะนำให้ปรึกษากับผู้ติดตั้งมืออาชีพและกำหนดงบประมาณพลังงาน