การออกแบบและสร้างกังหันลมแนวตั้งขนาดกระทัดรัด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้กล่าวถึงการศึกษากังหันลมแนวตั้ง ความสูง 1 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตร ที่มีโครงสร้างต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ ชนิดซาโวนิอุส ชนิด C และชนิด Lenz กังหันลมทั้ง 3 ชนิดถูกออกแบบและจำลองในซอฟต์แวร์ SolidWorks® Flow simulation โดยในการจำลอง แบ่งการศึกษากังหันลมแต่ละชนิดออกเป็น 4 โมเดลย่อย ได้แก่ แบบ 2 ใบ, 3 ใบ, 4 ใบ และ 6 ใบ เพื่อวิเคราะห์ศักยภาพของกังหันลมที่เกิดจากการปะทะด้วยความเร็วลม ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่ากังหันลมแบบ 6 ใบเป็นโครงสร้างที่มีศักยภาพสูงที่สุด กังหันลมทั้ง 3 ชนิดจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อทำการทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า ผลการทดสอบประสิทธิภาพเมื่อเทียบสัดส่วนกับน้ำหนักของกังหันลมที่สร้างขึ้นแสดงให้เห็นว่ากังหันลมชนิด Lenz เริ่มหมุนที่ความเร็วลมต่ำสุด 0.6 เมตรต่อวินาที และผลิตแรงดันไฟฟ้าได้สูงสุด 16.8 โวทต์ ที่ความเร็วลม 8.43 เมตรต่อวินาที แต่กังหันลมชนิดซาโวนิอุสมีศักยภาพเมื่อเทียบกับน้ำหนักในการผลิตแรงดันไฟฟ้าถึงระดับชาร์จที่ความเร็วลมต่ำสุด 6.87 เมตรต่อวินาที