Fig.1.2. An ancient Spanish ‘wind f

Fig.1.2. An ancient Spanish ‘wind farm’ (Author: Lourdes Cardenal, source: Wikipedia,
http://wikipedia.org. GNU Free Documentation License applies to this image)
This is followed by the water pumping wind mill, which is still considered as
one of the most successful application of wind power. The so-called American
multi bladed wind turbine appeared in the wind energy history by the mid-1800.
Relatively smaller rotors, ranging from one to several meters in diameter, were
used for this application. The primary motive was to pump water from a few me-
ters below the surface for agricultural uses. These water pumpers, with its metallic
blades and better engineering design, offered good field performance. Over six
million of such units were installed in US alone, between 1850 and 1930.
The era of wind electric generators began close to 1900’s. The first modern wind
turbine, specifically designed for electricity generation, was constructed in Denmark
in 1890. It supplied electricity to the rural areas. During the same period, a large wind
electric generator having 17 m ‘picket fence’ rotor was built in Cleveland, Ohio. For
the first time, a speed-up gear box was introduced in the design. This system operated
for 20 years generating its rated power of 12 kW.
More systematic methods were adopted for the engineering design of turbines
during this period. With low-solidity rotors and aerodynamically designed blades,
these systems could give impressive field performance. By 1910, several hundreds of
such machines were supplying electrical power to the villages in Denmark. By about
1925, wind electric generators became commercially available in the American
market. Similarly, two and three bladed propeller turbines ranging from 0.2 to 3 kW
in capacity were available for charging batteries.



1.1 History of wind energy
5
Turbines with bigger capacity were also developed during this period. The first
utility-scale system was installed in Russia in 1931. A 100 kW turbine was installed
on the Caspian sea shore, which worked for two years and generated about
20,000 kW electricity. Experimental wind plants were subsequently constructed in
other countries like United States, Denmark, France, Germany, and Great Britain. A
significant development in large-scale systems was the 1250 kW turbine fabricated
by Palmer C. Putman. The turbine was put to use in 1941 at the Grandpa’s Knob,
near Rutland, Vermont [8]. Its 53 m rotor was mounted on a 34 m tall tower. This
machine could achieve a constant rotor speed by changing the blade pitch. The
machine operated for 1100 hours during the next five years, i.e., till the blades failed
in 1945. The project is considered to be a succuss as it could demonstrate the
technical feasibility of large- scale wind-electric generation.
Some interesting designs of wind turbine were experimented during this period.
Darrieus G.J.M, a French engineer, putforth the design of Darrieus turbine in 1920,
which was patented in United Sates in 1931 [9]. In contrast with the popular
horizontal axis rotors, Darrieus turbines had narrow curved blades rotating about its
vertical axis. During the same period, Julius D. Madaras invented a turbine working
on Magnus effect. Magnus effect is basically derived from the force on a spinning
cylinder placed in a stream of air. Another significant development at this time was
the Savonius rotor in Finland, invented by S.J. Savonius. This rotor was made with
two halves of a cylinder split longitudinally and arranged radially on a vertical shaft.
The transverse cross-section of the rotor resembled the letter ‘S’ [10]. The rotor was
driven by the difference in drag forces acting on its concave and convex halves,
facing the wind.
Intensive research on the behaviour of wind turbines occurred during 1950's.
The concept of high tip speed ratio-low solidity turbines got introduced during this
period. For example, light-weight constant-speed rotors were developed in
Germany in 1968. They had fibre glass blades attached to simple hollow towers
supported by guy ropes. The largest of this breed was of 15 m diameter with a
rated output of 100 kW.
In the later years, cheaper and more reliable electricity, generated from fossil
fuel based plants became available. When the electricity generated from wind
costed 12 to 30 cents/kWh in 1940, the same generated from other sources was
available at 3 to 6 cents/kWh [7]. Cost of electricity from fossil fuels further de-
clined below 3 cents/kWh by 1970. Fossil fuels were available in plenty at a rela-
tively cheaper rate at that time. Several nuclear power projects were also em-
barked on, believing that it would be the ultimate source for the future energy
needs. Thus, the interest in wind energy declined gradually, especially by 1970.
The oil crisis in 1973, however, forced the scientists, engineers and policy makers
to have a second thought on the fossil fuel dependence. They realised that political
tampering can restrict the availability and escalate the cost of fossil fuels. Moreover,
it was realised that the fossil fuel reserve would be exhausted one day or the other.
Nuclear power was unacceptable to many, due to safety reasons. These factors caused
the revival of interest in wind energy. Research on resource analysis, hardware
development, and cost reduction techniques were intensified. United States entrusted
its National Aeronautics and Space Administration (NASA) with the development of

Kết quả (Việt) 1:

Fig.1.2. một tiếng Tây Ban Nha cổ 'trang trại gió' (tác giả: Lourdes Cardenal, nguồn: Wikipedia,http://Wikipedia.org. Giấy phép tài liệu tự do GNU áp dụng cho hình ảnh này)Điều này được theo sau bởi nhà nước bơm gió máy, vẫn được coi làmột trong các ứng dụng thành công nhất của năng lượng gió. Cái gọi là Mỹtua bin gió cánh đa xuất hiện trong lịch sử năng lượng gió bởi giữa năm 1800.Cánh quạt tương đối nhỏ, khác nhau, từ một đến vài mét đường kính,được sử dụng cho ứng dụng này. Những động lực chính là để bơm nước từ một vài tôi-ters dưới mặt đất cho nông nghiệp sử dụng. Những pumpers nước, với kim loại của nólưỡi và thiết kế kỹ thuật tốt hơn, cung cấp hiệu suất tốt lĩnh vực. Hơn sáutriệu đơn vị như vậy đã được cài đặt trong chúng ta một mình, từ năm 1850 đến năm 1930.Thời đại của máy phát điện gió bắt đầu gần với những năm 1900. Gió hiện đại đầu tiêntua-bin, thiết kế đặc biệt cho phát điện, được xây dựng tại Đan Mạchnăm 1890. Nó cung cấp điện cho các khu vực nông thôn. Trong giai đoạn tương tự, một cơn gió lớnMáy phát điện có 17 m 'picket fence' cánh quạt được xây dựng ở Cleveland, Ohio. Cholần đầu tiên, một hộp số tốc độ được giới thiệu trong thiết kế. Hệ thống này hoạt độngtrong 20 năm, tạo ra công suất 12 kW.Có hệ thống hơn phương pháp đã được áp dụng cho việc thiết kế kỹ thuật tua bintrong giai đoạn này. Với cánh quạt thấp-vững chắc và vụ thiết kế lưỡi,Các hệ thống này có thể cung cấp cho Ấn tượng trường hẹp. Bởi năm 1910, một số hàng trămmáy như vậy đã cung cấp điện đến các làng ở Đan Mạch. Bởi vềnăm 1925, máy phát điện gió trở thành thương mại có sẵn trong người Mỹthị trường. Tương tự như vậy, hai và ba cánh quạt tua bin khác nhau, từ 0,2 đến 3 kWtrong khả năng đã có sẵn để sạc pin. 1.1 lịch sử của năng lượng gió5 Tua bin với công suất lớn hơn cũng được phát triển trong giai đoạn này. Người đầu tiênTiện ích-scale hệ đã được cài đặt ở Nga vào năm 1931. Một tuốc bin kW 100 đã được cài đặttrên bờ biển Caspi, mà làm việc cho hai năm và tạo ra về20.000 kW điện. Nhà máy gió thử nghiệm sau đó đã được xây dựng trongCác nước khác như Hoa Kỳ, Đan Mạch, Pháp, Đức, và Vương Quốc Anh. Aphát triển đáng kể trong các hệ thống quy mô lớn là 1250 kW tuabin chế tạobởi Palmer C. Putman. Các tuabin được đưa vào sử dụng năm 1941 tại Grandpa's Knob,gần Rutland, Vermont [8]. Cánh quạt 53phút của nó được đặt trên một tháp 34 m cao. Điều nàymáy có thể đạt được tốc độ không đổi cánh quạt bằng cách thay đổi pitch lưỡi. Cácmáy hoạt động trong 1100 giờ trong năm năm tới, tức là, cho đến khi các lưỡi kiếm thất bạivào năm 1945. Dự án được coi là một succuss như nó có thể chứng minh cáctính khả thi kỹ thuật của thế hệ điện gió quy mô lớn.Một số thiết kế thú vị của tua bin gió đã được thử nghiệm trong thời gian này.Darrieus G.J.M, một kỹ sư người Pháp, putforth thiết kế tuabin Darrieus vào năm 1920,mà được cấp bằng sáng chế trong Vương Sates năm 1931 [9]. Trái ngược với các phổ biếntrục ngang cánh quạt, các tua bin Darrieus có lưỡi cong hẹp quay về của nótrục dọc. Trong giai đoạn này, Julius D. Madaras phát minh ra một tua-bin làm việcngày có hiệu lực Magnus. Magnus có hiệu lực về cơ bản có nguồn gốc từ các lực lượng trên một quayXi lanh đặt trong một luồng không khí. Phát triển quan trọng khác tại thời điểm này làCác cánh quạt Savonius tại Phần Lan, phát minh bởi SJ Savonius. Cánh quạt này đã được thực hiện vớihai nửa của một hình trụ chia theo chiều dọc và sắp xếp radially trên một trục thẳng đứng.Giống như mặt cắt ngang của các cánh quạt của bức thư ' [10]. Các cánh quạtthúc đẩy bởi sự khác biệt trong kéo lực lượng tác động lên nửa lồi và lõm của nó,đối mặt với gió.Các nghiên cứu chuyên sâu về hành vi của tua bin gió đã xảy ra trong năm 1950.Khái niệm về Mẹo cao tốc độ thấp tỷ lệ vững chắc tua bin đã giới thiệu trong điều nàykhoảng thời gian. Ví dụ, ánh sáng-trọng lượng hằng số tốc độ cánh quạt được phát triển trongĐức vào năm 1968. Họ có sợi thủy tinh lưỡi gắn liền với đơn giản rỗng thápđược hỗ trợ bởi guy dây. Lớn nhất của giống chó này là 15 m đường kính với mộtXếp hạng của 100 kW.Trong những năm sau đó, rẻ hơn và đáng tin cậy hơn điện, tạo ra từ các hóa thạchnhà máy nhiên liệu dựa trở thành có sẵn. Khi điện được tạo ra từ Giócosted 12-30 cent/kWh vào năm 1940, cùng được tạo ra từ các nguồn khác làhiện có tại 3-6 cent/kWh [7]. Chi phí điện từ nhiên liệu hóa thạch thêm de-clined dưới đây 3 cent/kWh năm 1970. Nhiên liệu hóa thạch đã có sẵn trong nhiều tại một rela-cách rẻ hơn giá tại thời điểm đó. Một số các dự án điện hạt nhân cũng đã là em-barked, tin tưởng rằng nó sẽ là nguồn cuối cùng cho năng lượng trong tương lainhu cầu. Do đó, sự quan tâm trong năng lượng gió đã giảm dần dần, đặc biệt là vào năm 1970.Cuộc khủng hoảng dầu năm 1973, Tuy nhiên, buộc các nhà khoa học, kỹ sư và các nhà hoạch định chính sáchđể có một ý nghĩ thứ hai về sự phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch. Họ nhận ra rằng chính trịgiả mạo có thể hạn chế sự sẵn có và leo thang chi phí nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa,nhận thức rằng dự trữ nhiên liệu hóa thạch sẽ cạn kiệt một ngày này hay cách khác.Năng lượng hạt nhân là không thể chấp nhận để nhiều người, vì lý do an toàn. Những yếu tố gây rasự hồi sinh của quan tâm đến năng lượng gió. Nghiên cứu về phân tích tài nguyên, phần cứngphát triển, và kỹ thuật giảm chi phí đã được tăng cường. Hoa Kỳ giao phóCác quốc gia hàng không và Space quản trị (NASA) với sự phát triển của

Kết quả (Việt) 2:

Fig.1.2. 'Trang trại gió' An Tây Ban Nha cổ xưa (Tác giả: Lourdes Cardenal, nguồn: Wikipedia,
. http://wikipedia.org GNU Free Documentation License áp dụng cho hình ảnh này)
Tiếp theo là các nhà máy gió bơm nước, mà vẫn được coi là
một trong của ứng dụng thành công nhất của năng lượng gió. Cái gọi là American
tuabin gió cánh đa xuất hiện trong lịch sử năng lượng gió vào giữa năm 1800.
rôto tương đối nhỏ, từ một đến vài mét, đường kính, được
sử dụng cho các ứng dụng này. Các động cơ chính là để bơm nước từ một vài tôi-
ters bên dưới bề mặt cho các mục đích nông nghiệp. Những bị bơm nước, với kim loại của nó
lưỡi và thiết kế kỹ thuật tốt hơn, cung cấp hiệu suất tốt lĩnh vực. Hơn sáu
triệu đơn vị này đã được lắp đặt ở Mỹ một mình, giữa năm 1850 và 1930.
Thời đại của máy phát điện gió bắt đầu gần với năm 1900. Gió hiện đại đầu tiên
tuabin, thiết kế đặc biệt để phát điện, được xây dựng tại Đan Mạch
vào năm 1890. Nó cung cấp điện cho các khu vực nông thôn. Trong cùng thời gian, một cơn gió lớn
máy phát điện có rotor 17 m 'cọc rào' được xây dựng ở Cleveland, Ohio. Đối với
lần đầu tiên, một hộp bánh răng tốc độ-up đã được giới thiệu trong thiết kế. Hệ thống này hoạt động
trong 20 năm tạo đánh giá sức mạnh của nó là 12 kW.
Nhiều phương pháp có hệ thống đã được áp dụng cho các thiết kế kỹ thuật của tuabin
trong giai đoạn này. Với rotors-vững thấp và lưỡi dao được thiết kế khí động học,
các hệ thống này có thể cung cấp hiệu suất trường ấn tượng. Đến năm 1910, vài trăm
máy như vậy được cung cấp năng lượng điện cho các ngôi làng ở Đan Mạch. Đến khoảng
năm 1925, máy phát điện gió đã trở thành thương mại có sẵn trong American
thị trường. Tương tự như vậy, hai và ba cánh quạt tuabin cánh khác nhau 0,2-3 kW
công suất đã có sẵn để pin sạc. 1.1 Lịch sử của năng lượng gió 5 tuabin có công suất lớn hơn cũng đã được phát triển trong giai đoạn này. Việc đầu tiên hệ thống tiện ích quy mô đã được cài đặt ở Nga vào năm 1931. Một tuabin 100 kW được lắp đặt trên bờ biển Caspian, mà làm việc trong hai năm và tạo ra khoảng 20.000 kW điện. Nhà máy điện gió nghiệm sau đó đã được xây dựng ở các nước khác như Hoa Kỳ, Đan Mạch, Pháp, Đức, và Vương quốc Anh. Một phát triển quan trọng trong các hệ thống quy mô lớn là các tuabin 1250 kW chế tạo bởi Palmer C. Putman. Turbine bị đưa vào sử dụng trong năm 1941 tại Knob của Grandpa, gần Rutland, Vermont [8]. Của 53 m rotor được đặt trên một tháp cao 34 m. Điều này máy có thể đạt được một tốc độ rotor không đổi bằng cách thay đổi các sân lưỡi. Các máy hoạt động trong 1100 giờ trong năm năm tiếp theo, tức là, cho đến khi lưỡi thất bại vào năm 1945. Dự án được coi là một succuss vì nó có thể chứng minh tính khả thi kỹ thuật quy mô gió-điện thế hệ mô lớn. Một số mẫu thiết kế thú vị của gió turbine được thử nghiệm trong giai đoạn này. Darrieus GJM, một kỹ sư người Pháp, putforth việc thiết kế các tua bin Darrieus vào năm 1920, đã được cấp bằng sáng chế tại Mỹ sates năm 1931 [9]. Ngược lại với sự phổ biến rotor trục ngang, tua bin Darrieus có lưỡi cong hẹp xoay xung quanh nó trục thẳng đứng. Trong cùng thời gian, Julius D. Madaras phát minh ra một tuabin làm việc trên hiệu ứng Magnus. Hiệu ứng Magnus được cơ bản xuất phát từ lực lượng trên một sợi lanh được đặt trong một dòng khí. Một sự phát triển đáng kể vào thời điểm này là các rotor Savonius ở Phần Lan, được phát minh bởi SJ Savonius. Rotor này đã được thực hiện với hai nửa của một xi lanh chia theo chiều dọc và sắp xếp toả tròn trên một trục thẳng đứng. Các ngang mặt cắt ngang của rotor giống như chữ 'S' [10]. Các rotor được thúc đẩy bởi sự khác biệt trong lực lượng kéo tác động lên lõm của nó và nửa lồi, phải đối mặt với gió. nghiên cứu chuyên sâu về các hành vi của các tua bin gió đã xảy ra trong năm 1950. Khái niệm về tỷ lệ thấp tốc độ tip cao tuabin vững chắc đã được giới thiệu trong thời gian này thời gian . Ví dụ, ánh sáng-trọng lượng cánh quạt liên tục tốc độ đã được phát triển tại Đức vào năm 1968. Họ đã lưỡi sợi thủy tinh gắn liền với tháp rỗng đơn giản được hỗ trợ bởi những sợi dây guy. Lớn nhất của giống chó này là 15 m, đường kính với một đầu ra đánh giá của 100 kW. Trong những năm sau đó, rẻ hơn và đáng tin cậy hơn điện, tạo ra từ hóa thạch thực vật dựa trên nhiên liệu trở nên có sẵn. Khi điện được tạo ra từ gió tính toán chi phí 12-30 cent / kWh vào năm 1940, cùng được tạo ra từ các nguồn khác có sẵn ở 3-6 cent / kWh [7]. Chi phí điện năng từ nhiên liệu hóa thạch hơn nữa de- clined dưới 3 cent / kWh của năm 1970. Nhiên liệu hóa thạch đã có sẵn rất nhiều tại một quan hệ tỷ lệ cực rẻ tại thời điểm đó. Một số dự án năng lượng hạt nhân cũng em- sủa trên, tin rằng nó sẽ là nguồn gốc tối hậu cho năng lượng trong tương lai nhu cầu. Như vậy, sự quan tâm về năng lượng gió giảm dần, đặc biệt là của năm 1970. Cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973, tuy nhiên, buộc các nhà khoa học, các kỹ sư và các nhà hoạch định chính sách để có một ý nghĩ thứ hai về sự phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch. Họ nhận ra rằng chính trị giả mạo có thể hạn chế sự sẵn có và leo thang chi phí nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa, nó đã nhận ra rằng dự trữ nhiên liệu hóa thạch sẽ cạn kiệt trong một ngày hay cách khác. Năng lượng hạt nhân là không thể chấp nhận cho nhiều người, vì lý do an toàn. Những yếu tố gây ra sự hồi sinh quan tâm trong năng lượng gió. Nghiên cứu phân tích tài nguyên, phần cứng phát triển, và các kỹ thuật giảm chi phí đã được tăng cường. Hoa Kỳ trao phó Quốc gia Hàng không và Không gian của nó (NASA) với sự phát triển của