Wind Generation and Wind Convergence Performance Evaluation of a New Solar Tower(VT-WCONVS)

新型太阳能塔风力发电和聚风性能评估（VT-WCONVS）

• 批准号: 22656218
• 负责人: OHYA Yuji
• 金额: $ 2.23万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22656218/
• 关键词: 自然エネルギーの利用; 風力エネルギー; ソーラータワー; 太陽エネルギー; 集風装置; 発電性能; 自然エネルギー; 太陽光; 風力発電; ディフューザ型タワー; 高効率発電

The Solar Chimney(a. k. a. the Solar Updraft Tower) is a power generation system which rotates the wind turbine from capturing the updraft wind induced from solar heat. A higher power output is expected by replacing the original high rise cylindrical-type tower into a diffuser-type tower. Addition of assistive structures to guide the external wind into the tower may further increase the output. In this research, a laboratory sized models without the wind turbine, are used to analyze the updraft wind velocity at the designed location of the wind turbine. The laboratory experiments and the computational fluid dynamics analyses show that, when the thermal convection dominates the flow field, 1. 4 times larger velocity is induced by the effect of the diffuser-type tower. Furthermore, when the external wind dominates the flow field, 1. 9 times larger velocity is converged by the synergetic effect of the diffuser-type tower along with the assistive structures to guide the wind into the tower. Wind power generation output is proportional to the cube of the incoming flow velocity into a wind turbine ; therefore approximately 2. 7 to 6. 8 times larger power output can be estimated by the usage of the structural design investigated in this research.

太阳能烟囱（A）K. a.太阳能上升风塔）是一种发电系统，其通过捕获由太阳热引起的上升风来旋转风力涡轮机。将原有的高筒型塔改为扩散型塔，可获得更高的输出功率。增加辅助结构以将外部风引导到塔中可以进一步增加输出。在本研究中，使用一个实验室大小的模型，没有风力涡轮机，分析上升气流风速在风力涡轮机的设计位置。实验和计算流体力学分析表明，当热对流占主导地位时，1。扩散器型塔的作用引起4倍大的速度。此外，当外部风占主导地位的流场，1。通过扩散器型塔沿着与辅助结构的协同作用，将9倍的速度收敛，以将风引导到塔中。风力发电输出与进入风力涡轮机的进入流速的立方成比例;因此约为2。七比六。通过使用本研究中研究的结构设计，可以估计8倍的功率输出。

项目成果

Wind Generation Improvement Using Diffuser Type Tower

使用扩散器型塔改善风力发电

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of Eurodyn2011
• 作者: Shinsuke Okada;Yuji Ohya;Takanori Uchida;Takashi Karasudani
• 通讯作者: Takashi Karasudani

集風体付き小型風車に関する新構造体の基礎研究

集风小型风力发电机新结构基础研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 中村浩基

A Highly Efficient Wind Turbine with Windlens Shroud

带有 Windlens 护罩的高效风力涡轮机

• 发表时间: 2011
• 作者: Ueno;K;Funaki;I.;Kimura;T.;Horisawa;H.;Yamakawa;H.;Masashi Kashiwagi;A. Mase;馬越大;Yuji OHYA
• 通讯作者: Yuji OHYA

Wind Speed Using a CFD-Model-Based Unsteady Flow Simulation with Wind Direction Changes

使用基于 CFD 模型的风向变化非定常流模拟计算风速

• DOI: 10.1155/2011/941870
• 发表时间: 2011
• 期刊: Modelling and Simulation in Engineering
• 影响因子: 3.2
• 作者: Takanori UCHIDA;Takashi MARUYAMA;Yuji OHYA
• 通讯作者: Yuji OHYA

Takashi KARASUDANI

乌谷隆

• 发表时间: 2010
• 期刊: A Shrouded Wind Turbine Generating High Output Power with Wind-Lens Technology
• 作者: Yasuhito Ohnishi;Kazunari Katayama;Satoshi Fukada;Masabumi Nishikawa;Yuji OHYA
• 通讯作者: Yuji OHYA