Εκτιμάται ότι η παραγωγή μικρής κλίμακας αιολικής ενέργειας θα μπορούσε να υποστηρίξει το ποσοστό 25% έως το 45% των απαιτήσεων οικιακής ισχύος στις ΗΠΑ και τον Καναδά. Οι κάτοικοι συνήθως χρησιμοποιούν μεταξύ 3KW και 5KW ισχύος ανά μήνα, επομένως μια ανεμογεννήτρια θα πρέπει να υποστηρίξει την απαίτηση μιας φάσης 5KW / μήνα. Αυτές οι ίδιες γεννήτριες αιολικής ενέργειας μπορούν να κλιμακωθούν για να υποστηρίξουν τις μικρές επιχειρήσεις που λειτουργούν με εξόδους φάσης 3 μέχρι 10MW (10,000 KW). Μεγάλα αιολικά πάρκα σήμερα παρέχουν ισχύ σε πλέγματα στη Νεμπράσκα, Καλιφόρνια, Κολοράντο, καθώς και σε διάφορες τοποθεσίες σε όλη τη χώρα. Ωστόσο, οι απαιτήσεις οικιακής ισχύος πρέπει να είναι πολύ πιο απλές για εγκατάσταση, υποστηρίζοντας μια ενιαία κατοικία σε λογική τιμή για εγκατάσταση.

Οι οικιακοί ανεμογεννήτριες (γεννήτριες) χρειάζονται ωραία εμφάνιση και αθόρυβη λειτουργία από μια ανεμογεννήτρια. Με αργό
οι τιμές του πετρελαίου αυξάνονται συνεχώς, οδηγούμενες από άπληστους κερδοσκόπους πετρελαίου σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι κινούνται από τις εταιρείες πετρελαίου και τους παραγωγούς πετρελαίου, πρέπει να κινηθούμε με έξυπνο τρόπο στην αιολική ενέργεια και την ηλιακή ενέργεια σε όλο τον κόσμο. Προβλέπεται ότι το κόστος της μικρής κλίμακας αιολικής ενέργειας θα είναι ανταγωνιστικό από τα ορυκτά καύσιμα ήδη από το 2010. Καθώς μειώνουμε την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το πετρέλαιο, μειώνουμε την εξάρτηση από το πετρέλαιο από καρτέλ πετρελαίου. μειώνουμε τις εκπομπές άνθρακα. ελαχιστοποιούμε τις οικονομικές επιπτώσεις που προκαλούνται από τους κερδοσκόπους πετρελαίου. και δημιουργούμε θέσεις εργασίας υψηλής τεχνολογίας, μειώσαμε τις εκπομπές CO2, επιτυγχάνοντας παράλληλα έναν καθαρότερο κόσμο. Αλλά δεν μπορούμε να αλλάξουμε τη νύχτα, όπως απαιτούν κάποιοι πράσινοι. Πρέπει να γίνει με προσεκτικό, μεθοδικό τρόπο.

Οι παραδοσιακοί ανεμόμυλοι είναι πιο περίπλοκοι και συχνά χρησιμοποιούν βραχίονες ουράς για να παρέχουν καθοδήγηση στον άνεμο, αλλά καθιστούν τους ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα ή HAWT λιγότερο αποτελεσματικό για τη σύλληψη της αιολικής ενέργειας.

Η θέση κάθε ανεμογεννήτριας είναι κρίσιμη για την αναμενόμενη ηλεκτρική απόδοση. Στην ιδανική περίπτωση, μια ανεμογεννήτρια δεν θα έχει εμπόδια μεταξύ της και της επικρατούσας κατεύθυνσης του ανέμου, η οποία διαφέρει στις ΗΠΑ και τον Καναδά και σε όλο τον κόσμο. Σε ένα αστικό περιβάλλον, κάποια αναταραχή των ανέμων είναι αναπόφευκτη εκτός αν ο στρόβιλος είναι τοποθετημένος πολύ πάνω από τα γύρω κτίρια. Αυτό πρέπει να είναι ισορροπημένο με τους τοπικούς κανονισμούς κτιρίων. Τις περισσότερες φορές, αναταράξεις από τα γύρω κτίρια θα επηρεάσουν σε κάποιο βαθμό μια ανεμογεννήτρια. Αυτός είναι ο πρωταρχικός λόγος για την επιλογή ενός κατακόρυφου άξονα, ανεμογεννήτριας, VAWT, καθώς τα κατακόρυφα σχέδια ανεμογεννήτριας δεν χρειάζεται να κατευθύνονται στον άνεμο όποτε αλλάζει η κατεύθυνση του ανέμου για να συνεχίσει να παράγει ενέργεια. Αντίστροφα, ένας ανεμογεννήτρια οριζόντιου άξονα, HAWT, πρέπει να περιστρέφεται φυσικά στην κατεύθυνση του ανέμου κάθε φορά που αλλάζει η κατεύθυνση του ανέμου, σπαταλάει πολύτιμους πόρους και προσθέτει περιττό βάρος, συντήρηση και κόστος σε μια ανεμογεννήτρια.

Ένα σωστά σχεδιασμένο VAWT παράγει 20% - 40% περισσότερη ενέργεια από μια συμβατική γεννήτρια αιολικής ενέργειας παρόμοιου μεγέθους, δεδομένης της ίδιας ταχύτητας ανέμου για μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Ένα σωστά σχεδιασμένο VAWT είναι πάντα 100% στον άνεμο, καθώς μια γεννήτρια ισχύος VAWT δεν απαιτεί ένα πτερύγιο για να το κρατήσει οδηγημένο στον άνεμο, όπως απαιτούν όλες οι γεννήτριες HAWT. Οι λόγοι για τους οποίους οι κάτοικοι, οι κατασκευαστές και οι αρμόδιοι επίτροποι αντιτάσσονται στις ανεμογεννήτριες περιλαμβάνουν τον οπτικό αντίκτυπο, τον θόρυβο και τους κραδασμούς μιας τυπικής ανεμογεννήτριας HAWT. Ωστόσο, μια σωστά σχεδιασμένη γεννήτρια αιολικής ενέργειας VAWT λειτουργεί ήσυχα και μπορεί να σχεδιαστεί με καλλιτεχνικό τρόπο, επομένως οι κάτοικοι, οι κατασκευαστές και οι επίτροποι κτιρίων είναι πολύ πιο πιθανό να ζητήσουν μια γεννήτρια αιολικής ενέργειας VAWT εγκατεστημένη σε οικιακή κατοικία ή μικρή επιχείρηση.

Αιολική τουρμπίνα Mariah Windspire: VAWT

Ένας από τους πιο καλλιτεχνικούς, μοναδικούς και εξαιρετικά αποτελεσματικούς ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα, VAWT, είναι το Mariah Windspire®, το οποίο περιλαμβάνει τέσσερα απλά τμήματα, αν και πολλά συστήματα περιορίζονται σε ένα μόνο ρότορα και γεννήτρια. Το Windspire λειτουργεί με κάθετη ανεμογεννήτρια που χωρίζεται από όλες τις άλλες ανεμογεννήτριες. Κατασκευάστηκε ως πλήρες σύστημα και όχι ως συλλογή διαφορετικών κατασκευασμένων εξαρτημάτων. Περιλαμβάνει έναν δρομέα που λειτουργεί σε οποιαδήποτε διεύθυνση ανέμου, μια γεννήτρια ενσωματωμένη στον στρόβιλο, έναν ενσωματωμένο μετατροπέα ισχύος, ένα συγκρότημα πόλων στροβίλων και ένα ασύρματο σύστημα παρακολούθησης. Το πλεονέκτημα του Windspire είναι ότι σχεδιάστηκε από το έδαφος για να βελτιστοποιήσει κάθε τμήμα για να παρέχει δύναμη και μέγιστη απόδοση του συστήματος στο χαμηλότερο κόστος ανά κιλοβατώρα. Το Windspire δεν έχει οπίσθιο βραχίονα, το οποίο προκαλεί πλευρικό στρες στις κορυφές των περισσότερων στροβίλων.

Ο ρότορας Windspire® χρησιμοποιεί ένα εξαιρετικά αποδοτικό σχεδιασμό giromill με μια μεγάλη περιοχή σάρωσης για μέγιστη δέσμευση αιολικής ενέργειας. Είναι μοναδικό και καλλιτεχνικό, με ένα ψηλό, στενό προφίλ που προσελκύει το μάτι και το πιο σημαντικό, λειτουργεί αποτελεσματικά και άμεσα στις μεταβαλλόμενες κατευθύνσεις του ανέμου. Ο ρότορας έχει σχεδιαστεί με αρκετά τμήματα αεροτομής για να μειώσει την τάση και να μεταφέρει τις καταπονήσεις που προκαλούνται από τον άνεμο στον κεντρικό άξονα υψηλής αντοχής. Ο σχεδιασμός του ρότορα προήλθε από την εκτεταμένη αεροδυναμική υπολογιστική μοντελοποίηση για τη μεγιστοποίηση της μετατροπής της αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό επιτεύχθηκε από τον κορυφαίο εμπειρογνώμονα του κόσμου σε σχέδια ρότορα Darrieus, ενώ ένας άλλος μηχανικός εμπειρογνώμονας ολοκλήρωσε δυναμική δόνηση μοντέλο για να ελαχιστοποιήσει τις δομικές δονήσεις που προκαλούνται από τις αιολικές αρμονικές.

Η μοναδική και καλλιτεχνική γεννήτρια του Windspire αναπτύχθηκε από τη δική μας ομάδα και χρησίμευσε ως καταλύτης για όλο το σύστημα. Αφού εργάστηκε για μια πολύ αποδοτική τεχνολογία γεννήτριας μόνιμου μαγνήτη για πολλά χρόνια, η Mariah Power ιδρύθηκε στο 2005 με την ενσωμάτωση της γεννήτριας σε ανεμογεννήτρια. Η τεχνολογία της γεννήτριας είναι μοναδική με διάφορους τρόπους: Πρώτον, ελαχιστοποιεί τις μαγνητικές απώλειες με τη χρήση ειδικής κατασκευής στροφέα και στάτορα, με αποτέλεσμα πολύ υψηλές αποδόσεις (έως και 98%). Δεύτερον, είναι χωρίς γρανάζια, για απρόσκοπτη περιστροφή. Τρίτον, και ίσως το πιο σημαντικό, λειτουργεί πιο αποτελεσματικά σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου. Αυτό είναι το αντίθετο των περισσότερων ανεμογεννητριών και επιτρέπει στο Windspire να συλλάβει περισσότερη ενέργεια στο χαμηλότερο, πιο διαδεδομένο εύρος των ανέμων.

Ο ελεγχόμενος από υπολογιστή υπολογιστής είναι σχεδιασμένος αποκλειστικά για το Windspire και ενσωματώνεται απευθείας στον στρόβιλο. Χρησιμοποιεί εντοπισμό μέγιστης ισχύος, αλγόριθμο λογισμικού για τον έλεγχο της ταχύτητας του δρομέα και μεγιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας σε ένα ευρύ φάσμα ταχύτητας ανέμου. Ο μετατροπέας προστατεύει το Windspire εφαρμόζοντας φρένα στην περιστροφή του στροβίλου όταν ανιχνεύονται υψηλές ταχύτητες ανέμου. Ο μετατροπέας περιλαμβάνει ενσωματωμένο ασύρματο μόντεμ ZigBee που μεταδίδει πληροφορίες παραγωγής ενέργειας απευθείας στον υπολογιστή σας. Το ιδιόκτητο λογισμικό WindSync ™ της Winspire χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της ενεργειακής απόδοσης του Windspire από το σπίτι ή το γραφείο σας. Ο μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος Windspire είναι UL 1741 και IEEE 1547 που ελέγχονται και πιστοποιούνται.

Η ανεμογεννήτρια Mariah Windspire χρησιμοποιεί το δικό της δομικά σωστά σχεδιασμένο πόλο, σχεδιασμένο να στηρίζει τον κάθετο ανεμοστρόβιλο Windspire σε ένα ευρύ φάσμα ταχύτητας ανέμου. Ο πόλος παρέχει ένα υπερμεγέθιο σύστημα ρουλεμάν, με μηχανικά έδρανα "λιπαρό για διάρκεια ζωής" για τη λειτουργία χωρίς συντήρηση. Ακόμη και ο σχεδιασμός πόλων παρέχει δομική απόσβεση κραδασμών για ομαλή λειτουργία. Κατασκευασμένο από χάλυβα υψηλής αντοχής και αρθρωτό στη βάση, η ανύψωση ενός Windspire είναι γρήγορη και εύκολη, με μια τυπική εγκατάσταση που ολοκληρώνεται σε μόλις τρεις ώρες. Δεν απαιτείται βαρύς εξοπλισμός για εγκατάσταση, καθιστώντας μια εγκατάσταση στο σπίτι ή το γραφείο πολύ ευεργετική.

Απλή εγκατάσταση, σπίτι ή επιχείρηση	Windspire, Επιχειρήσεις
Δοκιμή πεδίου σε σκληρά περιβάλλοντα	Windspire, σπίτι

Τεχνολογία τουρμπίνας της Windshire της Mariah Πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών ανεμογεννητριών

Η Mariah Power είναι μια εταιρεία αιολικής τεχνολογίας που επικεντρώνεται στη συνεχή προώθηση της τεχνολογίας των ανεμογεννητριών μας. Η ομάδα Windspire των ηλεκτρικών και μηχανικών μηχανικών επικεντρώνεται στη βελτίωση της ποιότητας σχεδιασμού και των επιδόσεων μετατροπής ισχύος του Windspire. Περισσότεροι από 100 Windspires έχουν συμμετάσχει σε διάφορα προγράμματα δοκιμών πεδίου σε διάφορες τοποθεσίες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μέσα από αυτό το πρόγραμμα, το Windspire κατάφερε να εντοπίσει το σημείο βελτίωσης του σχεδιασμού των στροβίλων κάτω από μεγάλη ποικιλία ξηρού και υγρού κλίματος, κρύου και ζεστού κλίματος και το αποτέλεσμα είναι μια εξαιρετικά αξιόπιστη ανεμογεννήτρια που λειτουργεί χωρίς ουσιαστικά καμία συντήρηση στις περισσότερες καταστάσεις αιολικής ενέργειας τις ΗΠΑ, τον Καναδά και τη Νότια Αμερική. Η Mariah έχει ενημερώσει τις μονάδες πεδίου με τη νέα τεχνολογία καθώς οι λύσεις έγιναν διαθέσιμες μέσω των αντιπροσώπων της Mariah Power. Παρακάτω είναι ένας κατάλογος με τις σημαντικότερες τεχνολογικές βελτιώσεις που έγιναν στις ανεμογεννήτριες Windsir της Mariah Windspire:

Για να βελτιωθεί η μακροζωία και να αντιμετωπιστούν οι διατροπικές διαταραχές του Windspire, η Mariah Power απέλυσε τα προβλήματα φθοράς και διάβρωσης:

- Σχεδιάστηκαν πιο άκαμπτοι, ίσιοι κάθετοι άξονες, προσθέτοντας πάχος στην πλάκα βάσης.

- Αναπτύσσει μια νέα μέθοδο σφιγκτήρα για την εξάλειψη της φθοράς του κάθετου πόλου.

- Αναβαθμισμένο εξωτερικό φινίρισμα για αύξηση της προστασίας από τον καιρό και τη διάβρωση.

- Προστέθηκε προστατευτική επένδυση με την υψηλότερη αντοχή σε ψεκασμό θαλασσινού αλατιού σε εκτεθειμένα μεταλλικά στοιχεία.

Για να αυξήσει την ηλεκτρική αξιοπιστία, την ισχύ εξόδου και την ασφάλεια, η Mariah Power αναζητά συνεχώς βελτιώσεις στον σχεδιασμό του μετατροπέα:

- Αναθεώρησε τον ηλεκτρικό μετασχηματιστή για να μειώσει τη θερμοκρασία λειτουργίας κατά τη μετατροπή ισχύος

- Προστέθηκε θερμική ανίχνευση θερμότητας για μεγιστοποίηση της ισχύος (ισχύς)

- Βελτιωμένα στοιχεία ελέγχου υλικού και υλικολογισμικού για καλύτερη διαχείριση της παραγωγής ισχύος σε σχέση με την ταχύτητα του ανέμου.

Οι βελτιώσεις του ρότορα της Mariah Power του Windspire για την αύξηση της ποιότητας και την εξάλειψη της ολίσθησης των αεροτομών:

- Αναπτύχθηκαν νέα φύλλα αέρα για την αύξηση της αποδοτικότητας μετατροπής του ανέμου.

- Βελτιωμένοι σύνδεσμοι συγκόλλησης.

- Αναβαθμισμένη κατηγορία δακτυλίων και εξαρτημάτων στερέωσης.

- Επανασχεδιασμός και βελτίωση του συστήματος σύσφιξης αεροτομής για ισχυρότερη μηχανική υποστήριξη.

Συνεργαζόμενη με την MasTech Manufacturing, η Mariah Power έχει βελτιώσει την ποιότητα κατασκευής για να ανταποκρίνεται με συνέπεια στις προδιαγραφές, γεγονός που αποτελεί κρίσιμη απαίτηση για υψηλές απαιτήσεις παραγωγής:

- Χρησιμοποιήστε χυτά για επεξεργασμένα εξαρτήματα πολλαπλών τεμαχίων.

- Οι πιστοποιημένοι με AWS συγκολλητές χρησιμοποιούνται για την παροχή εξαρτημάτων πολύ υψηλής ποιότητας.

- Ο πιστοποιημένος μηχανικός ποιότητας ASQ διαχειρίζεται τη διαδικασία ποιότητας.

- Οι μετρητές βύσματος και δακτυλίου χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια λειτουργικών δοκιμών και ποιοτικών ελέγχων.