Det anslås at vindkraftproduksjon i liten skala kan støtte 25% til 45% av boligkraftbehovet i USA og Canada. Beboere bruker vanligvis mellom 3KW til 5KW kraft per måned, og dermed vil en vindgenerator trenge å støtte enfasebehovet på 5KW / måned. Disse samme vindkraftgeneratorene kan skaleres opp for å støtte små bedrifter som opererer med 3 fasekraftutganger opp til 10MW (10,000 KW). Store vindparker gir i dag strøm til nett i Nebraska, California, Colorado, samt en rekke steder rundt om i landet. Krav til boligkraft må imidlertid være mye enklere å installere, og støtte en enkelt bolig til en rimelig pris å installere.

Residential vindkraft turbiner (generatorer) trenger fint utseende og stille drift fra en vindgenerator. Med råolje
oljepriser som stadig beveger seg opp og ned, drevet av grådige oljespekulanter over hele verden, drevet av oljeselskaper og oljeprodusenter, må vi flytte på en smart måte til Wind Power og Solar Power rundt om i verden. Det er anslått at kostnadene for småskala vind vil være konkurransedyktige med fossilt brensel så tidlig som 2010. Når vi reduserer kraftproduksjonen fra olje, reduserer vi oljeavhengigheten fra oljekartellene; vi reduserer karbonutslipp; vi minimerer økonomiske effekter forårsaket av oljespekulanter; og vi skaper høyteknologiske jobber, senket CO2-utslipp, samtidig som vi oppnår en renere verden. Men vi kan ikke bare bytte over natten, slik noen grønne mennesker krever. Det må gjøres på en gjennomtenkt, metodisk måte.

Tradisjonelle vindmøller er mer komplekse og bruker ofte halebommer for å gi føring i vinden, men gjør Horisontale Axis Vindmøller eller HAWT mindre effektive til å fange vindkraft.

Plasseringen av en hvilken som helst vindturbin er avgjørende for den elektriske effekten som forventes av den. Ideelt sett vil en vindturbin ikke ha noen hindringer mellom den og den rådende vindretningen, som varierer over hele USA og Canada og rundt om i verden. I et urbant miljø er en viss vindturbulens uunngåelig med mindre turbinen er plassert godt over noen omkringliggende bygninger. Dette må balanseres med lokale byggekodeforordninger. Det meste av tiden vil turbulens fra omkringliggende bygninger i noen grad påvirke en vindturbin. Dette er den viktigste grunnen til å velge en vertikal akse, vindturbin, VAWT, ettersom vertikale vindgenerator-konstruksjoner ikke trenger å bli rettet mot vinden hver gang vindretningen endres for å fortsette å produsere kraft. Motsatt må en horisontal akse vindturbin, HAWT, fysisk rotere i vindretningen hver gang vindretningen endres, kaste bort verdifulle ressurser og legge unødvendig vekt, vedlikehold og kostnader til en vindgenerator.

En riktig utformet VAWT produserer 20% - 40% mer energi enn en konvensjonell HAWT vindkraftgenerator av samme størrelse, gitt samme hastighet på vinden over en bestemt tidsperiode. En riktig utformet VAWT er alltid 100% i vinden, ettersom en VAWT-generator ikke trenger en finne for å holde den ført i vinden, slik alle HAWT-generatorer krever. Årsaker til at vindturbiner blir motarbeidet av innbyggere, byggherrer og fylkeskommisjonærer inkluderer dens visuelle påvirkning, støy og vibrasjoner fra en typisk HAWT-vindgenerator. Imidlertid fungerer en skikkelig designet VAWT vindkraftgenerator stille og kan utformes på en kunstnerisk måte, og dermed er beboerens eier, byggherre og byggekommisjonær mye mer sannsynlig å be om en VAWT vindkraftgenerator installert på et bolighus eller en liten bedrift.

Mariah Windspire Wind Turbine: VAWT

En av de mer kunstneriske, unike og svært effektive vindmøllene med vertikal akse, VAWT, er Mariah Windspire®, som inkluderer fire enkle seksjoner, selv om mange systemer er begrenset til bare en rotor og generator. Windspire opererer med en vertikal vindturbin skilt fra alle andre vindmøller. Det ble konstruert som et komplett system, i stedet for en samling av forskjellige produserte deler. Den inkluderer en rotor som fungerer i alle vindretninger, en generator innebygd i turbinen, en integrert kraftomformer, turbinpolmontering og et trådløst overvåkingssystem. Fordelen med Windspire er at den ble designet fra bakken for å optimalisere hver seksjon for å gi styrke og maksimal systemeffektivitet til den laveste prisen per kilowattime. Windspire har ikke en halebom, noe som forårsaker sidestress over toppen av de fleste turbiner.

Windspire®-rotoren bruker et svært effektivt giromill-design med et stort sveipeareal for maksimal fangst av vindenergi. Det er unikt og kunstnerisk med en høy, smal profil som appellerer til øyet og enda viktigere, fungerer effektivt og umiddelbart i skiftende vindretninger. Rotoren er konstruert med flere luftbladseksjoner for å redusere belastningen og for å overføre vindinduserte spenninger til høysstyrkesenterakselen. Rotordesignet kom fra omfattende aerodynamisk datamaskinmodellering for å maksimere konvertering av vindkraft til elektrisk kraft. Dette ble oppnådd av verdens fremste ekspert på Darrieus rotordesign, mens en annen mekanisk ekspert fullførte dynamisk vibrasjonsmodellering for å minimere strukturell vibrasjon forårsaket av vindharmonikker.

Windspires unike og kunstneriske generator ble utviklet av vårt eget team, og fungerte som en katalysator for hele systemet. Etter å ha jobbet med en meget effektiv luftkjerne permanentmagnetgenerator-teknologi i flere år, ble Mariah Power grunnlagt i 2005 med integrering av generatoren i en vindturbin. Generatorteknologien er unik på flere måter: For det første minimerer den magnetisk induserte tap ved å bruke en spesiell rotor og statorkonstruksjon, noe som resulterer i svært høye virkningsgrader (opptil 98%). For det andre er den tennfri, for sømløs rotasjon. For det tredje, og kanskje viktigst av alt, fungerer den mest effektivt i lave vindhastigheter. Dette er motsatt av de fleste vindgeneratorer, og det gjør at Windspire kan fange opp mer energi i det lavere, mer utbredte vindhastighetsområdet.

Den datastyrte omformeren er utelukkende designet for Windspire og er integrert direkte i turbinen. Den bruker en topp effektsporing, programvarealgoritme for å kontrollere rotorhastigheten og maksimere energiproduksjon over et bredt spekter av vindhastigheter. Omformeren beskytter Windspire ved å bruke bremser på turbinrotasjonen når høye vindhastigheter oppdages. Omformeren har et innebygd trådløst ZigBee-modem som overfører informasjon om kraftproduksjon direkte til datamaskinen din. Winspires egenutviklede WindSync ™ -programvare brukes til å overvåke Windspire-energiytelsen fra hjemmet eller kontoret. Windspire elektriske kraftomformer er UL 1741 og IEEE 1547 testet og sertifisert.

Mariah Windspire-vindturbinen bruker sin egen strukturelle lyd, konstruerte stolpe, designet for å støtte den vertikale Windspire-turbinen i et bredt spekter av vindhastigheter. Stangen har et stort kulelagersystem, med "smurt levetid", mekaniske lagre for å gi vedlikeholdsfri drift. Selv polutformingen gir strukturell vibrasjonsdemping for jevn drift. Laget av høystyrkestål og hengslet ved sokkelen. Det er raskt og enkelt å heve et vindspire med en typisk installasjon fullført på så få som tre timer. Det kreves ikke noe tungt utstyr for installasjon som gjør en installasjon hjemme eller på kontoret veldig gunstig.

Enkel installasjon, hjemme eller bedrift	Windspire, Business
Feltprøving i tøffe miljøer	Windspire, Home

Mariah Windspire Turbine Technology Fordeler fremfor tradisjonelle vindmøller

Mariah Power er et vindteknologiselskap som fokuserer på kontinuerlig å fremme vår vindturbinteknologi. Windspire-teamet for elektriske og mekaniske ingeniører er fokusert på å forbedre designkvaliteten og kraftkonverteringsytelsen til Windspire. Mer enn 100 Windspires har vært involvert i forskjellige felttestprogrammer på forskjellige steder i hele USA. Gjennom dette programmet var Windspire i stand til å identifisere hvor man kunne forbedre turbinkonstruksjonen under en lang rekke tørre og våte klimaer, kalde og varme klimaer, og resultatet er en svært pålitelig vindturbin som opererer uten egentlig vedlikehold under de fleste vindsituasjoner som finnes i USA, Canada og Sør-Amerika. Mariah har oppdatert feltenheter med ny teknologi etter hvert som løsningen ble tilgjengelig gjennom Mariah Power-forhandlere. Følgende er en liste over de viktigste teknologiforbedringene som er gjort i Mariah Windspire vindmøller:

For å forbedre levetiden og adressere modale forstyrrelser i Windspire, eliminerte Mariah Power problemer med fretting og korrosjon:

- Mer stive, rette vertikale sjakter ble designet, og tilførte tykkelse på bunnplaten;

- Utviklet en ny klemmemetode for å eliminere bånd av den vertikale polen;

- Oppgradert utvendig overflate for å øke beskyttelsen mot vær og korrosjon;

- Lagt til beskyttelsesbelegg med den høyeste motstandsdyktighet mot havsalt mot utsatte stålkomponenter.

For å øke elektrisk pålitelighet, effekt og sikkerhet, ser Mariah Power kontinuerlig etter forbedringer i omformerdesignet:

- Revidert den elektriske transformatoren for å senke driftstemperaturen under strømkonvertering

- Lagt til termisk varmesensing for å maksimere effekten (effekt)

- Forbedret maskinvare- og firmwarekontroll for å gi bedre styring av kraftutgangen kontra vindhastigheten.

Mariah Power rotor forbedringer av Windspire for å øke kvaliteten og eliminere glidning av airfoils:

- Utviklet nye luftfolier for å øke effektiviteten for vindkonvertering;

- Forbedrede sveiseskjøter;

- Oppgradert klasse av ringer og festekomponenter;

- Nydesignet og forbedret bæreprofilens klemmesystem for sterkere mekanisk støtte.

Samarbeid med MasTech Manufacturing, Mariah Power har forbedret produksjonskvaliteten for konsekvent å oppfylle spesifikasjonene, noe som er et kritisk krav i høye volumproduksjonskrav:

- Bruk støpegods for smidde komponenter i flere deler;

- AWS-sertifiserte sveisere brukes til å levere komponenter av høy kvalitet;

- ASQ-sertifisert kvalitetsingeniør styrer kvalitetsprosessen;

Plugg- og ringmålere brukes under funksjonstester og kvalitetsinspeksjoner.