Estima-se que a geração eólica em pequena escala possa suportar 25% a 45% dos requisitos de energia residencial nos EUA e no Canadá. Os moradores normalmente usam entre 3KW e 5KW de energia por mês, portanto, um gerador eólico precisaria suportar o requisito de fase monofásica de 5KW / mês. Esses mesmos geradores de energia eólica podem ser ampliados para oferecer suporte a pequenas empresas que operam com saídas de energia de fase 3 até 10MW (10,000 KW). Atualmente, grandes parques eólicos fornecem energia a redes em Nebraska, Califórnia, Colorado, além de vários locais em todo o país. No entanto, os requisitos de energia residencial precisam ser muito mais simples de instalar, suportando uma única residência a um preço razoável para instalar.

As turbinas eólicas (geradores) residenciais precisam de boa aparência e operação silenciosa de um gerador eólico. Com bruto
Como os preços do petróleo sobem e descem constantemente, impulsionados por especuladores gananciosos de petróleo em todo o mundo, impulsionados por empresas e produtores de petróleo, precisamos avançar de maneira inteligente para a energia eólica e a energia solar em todo o mundo. Prevê-se que o custo do vento em pequena escala seja competitivo com os combustíveis fósseis a partir do 2010. À medida que reduzimos a geração de energia a partir do petróleo, reduzimos a dependência de petróleo dos cartéis de petróleo; reduzimos as emissões de carbono; minimizamos os efeitos financeiros causados ​​por especuladores de petróleo; e criamos empregos de alta tecnologia, reduzimos as emissões de CO2 e, ao mesmo tempo, alcançamos um mundo mais limpo. Mas não podemos simplesmente mudar da noite para o dia, como algumas pessoas verdes exigem. Isso deve ser feito de maneira metódica e ponderada.

Os moinhos de vento tradicionais são mais complexos e costumam usar barras de cauda para orientar o vento, mas tornam as turbinas eólicas de eixo horizontal ou HAWT menos eficazes na captura de energia eólica.

A localização de qualquer turbina eólica é crucial para a produção elétrica esperada dela. Idealmente, uma turbina eólica não teria obstruções entre ela e a direção predominante do vento, que varia entre os EUA e o Canadá e em todo o mundo. Em um ambiente urbano, é inevitável alguma turbulência do vento, a menos que a turbina esteja situada bem acima de qualquer edifício circundante. Isso deve ser equilibrado com as normas locais de código de construção. Na maioria das vezes, a turbulência dos edifícios circundantes afetará uma turbina eólica em certa medida. Esse é o principal motivo para optar por um eixo vertical, turbina eólica, VAWT, pois os projetos de geradores eólicos verticais não precisam ser direcionados ao vento sempre que a direção do vento mudar para continuar produzindo energia. Por outro lado, uma turbina eólica de eixo horizontal, HAWT, precisa girar fisicamente na direção do vento toda vez que a direção do vento muda, desperdiçando recursos valiosos e adicionando peso, manutenção e custo desnecessários a um gerador eólico.

Um VAWT adequadamente projetado produz 20% - 40% mais energia do que um gerador de energia eólica HAWT convencional de tamanho semelhante, dada a mesma velocidade do vento em um determinado período de tempo. Um VAWT projetado corretamente está sempre 100% contra o vento, pois um gerador de energia VAWT não requer uma aleta para mantê-lo guiado contra o vento, como todos os geradores HAWT exigem. As razões para as turbinas eólicas serem contestadas por residentes, construtores e comissários do condado incluem seu impacto visual, ruído e vibração de um gerador eólico HAWT típico. No entanto, um gerador de energia eólica VAWT adequadamente projetado opera silenciosamente e pode ser projetado de maneira artística, portanto, o proprietário residente, o construtor e os comissários de construção são muito mais propensos a solicitar um gerador de energia eólica VAWT instalado em uma casa residencial ou pequena empresa.

Turbina eólica Mariah Windspire: VAWT

Uma das turbinas eólicas de eixo vertical mais artísticas, únicas e altamente eficazes, a VAWT, é a Mariah Windspire®, que inclui quatro seções simples, embora muitos sistemas sejam limitados a apenas um rotor e gerador. O Windspire opera com uma turbina eólica vertical separada de todas as outras turbinas eólicas. Foi projetado como um sistema completo, em vez de uma coleção de diferentes peças fabricadas. Ele inclui um rotor que opera em qualquer direção do vento, um gerador embutido na turbina, um inversor de potência integrado, conjunto de pólo da turbina e um sistema de monitoramento sem fio. A vantagem do Windspire é que ele foi projetado a partir do solo para otimizar cada seção para fornecer resistência e eficiência máxima do sistema ao menor custo por quilowatt-hora. O Windspire não possui uma lança traseira, o que causa tensão lateral nos topos da maioria das turbinas.

O rotor Windspire® usa um projeto giromill altamente eficiente com uma grande área de varredura para captura máxima de energia eólica. É único e artístico, com um perfil alto e estreito que agrada aos olhos e, o que é mais importante, opera de maneira eficiente e instantânea nas mudanças de direção do vento. O rotor é projetado com várias seções do aerofólio para reduzir a tensão e transferir tensões induzidas pelo vento para o eixo central de alta resistência. O design do rotor veio de uma ampla modelagem aerodinâmica por computador para maximizar a conversão da energia eólica em energia elétrica. Isso foi realizado pelo principal especialista do mundo em projetos de rotores Darrieus, enquanto outro especialista em mecânica concluiu a modelagem dinâmica de vibração para minimizar a vibração estrutural causada por harmônicos de vento.

O gerador único e artístico do Windspire foi desenvolvido por nossa própria equipe e serviu como catalisador para todo o sistema. Depois de trabalhar em uma tecnologia de gerador de ímã permanente de núcleo de ar altamente eficiente por vários anos, a Mariah Power foi fundada na 2005 com a integração do gerador em uma turbina eólica. A tecnologia do gerador é única de várias maneiras: primeiro, minimiza as perdas induzidas magneticamente usando uma construção especial de rotor e estator, resultando em eficiências muito altas (até 98%). Segundo, é livre de engrenagens, para rotação contínua. Terceiro, e talvez o mais importante, ele opera com mais eficiência em baixas velocidades do vento. Isso é o oposto da maioria dos geradores eólicos, e permite que o Windspire capture mais energia na faixa mais baixa e mais prevalente de velocidade do vento.

O inversor controlado por computador é projetado exclusivamente para o Windspire e é integrado diretamente à turbina. Ele usa um algoritmo de software de rastreamento de pico de potência para controlar a velocidade do rotor e maximizar a produção de energia em uma ampla faixa de velocidades do vento. O inversor protege o Windspire aplicando freios à rotação da turbina quando altas velocidades do vento são detectadas. O inversor inclui um modem ZigBee sem fio embutido que transmite informações de geração de energia diretamente para o seu computador. O software WindSync ™ proprietário da Winspire é usado para monitorar o desempenho energético do Windspire em sua casa ou escritório. O inversor de energia elétrica Windspire é testado e certificado pela UL 1741 e IEEE 1547.

A turbina eólica Mariah Windspire usa seu próprio pólo projetado estruturalmente, projetado para suportar a turbina vertical Windspire em uma ampla gama de velocidades do vento. O poste fornece um sistema de rolamentos de esferas de tamanho grande, com rolamentos mecânicos "lubrificados para toda a vida", para proporcionar uma operação sem manutenção. Até o design do poste fornece amortecimento estrutural de vibrações para uma operação suave. Feito com aço de alta resistência e articulado na base, a elevação de um Windspire é rápida e fácil com uma instalação típica concluída em apenas três horas. Nenhum equipamento pesado é necessário para a instalação, tornando uma instalação em casa ou no escritório muito benéfica.

Instalação simples, residencial ou comercial	Windspire, Negócios
Testes de campo em ambientes hostis	Windspire, Casa

Mariah Windspire Turbine Technology Vantagens sobre as turbinas eólicas tradicionais

Mariah Power é uma empresa de tecnologia eólica focada no avanço contínuo de nossa tecnologia de turbinas eólicas. A equipe de engenheiros elétricos e mecânicos da Windspire está focada em melhorar a qualidade do projeto e o desempenho de conversão de energia da Windspire. Mais de 100 Windspires estiveram envolvidos em vários programas de teste de campo em diversos locais nos Estados Unidos. Por meio desse programa, a Windspire conseguiu identificar onde melhorar o projeto da turbina sob uma ampla variedade de climas secos e úmidos, climas frios e quentes, e o resultado é uma turbina eólica altamente confiável operando sem essencialmente manutenção na maioria das situações de vento encontradas em EUA, Canadá e América do Sul. Mariah atualizou as unidades de campo com as novas tecnologias, à medida que as soluções foram disponibilizadas pelos revendedores Mariah Power. A seguir, é apresentada uma lista das principais melhorias tecnológicas feitas nas turbinas eólicas Mariah Windspire:

Para melhorar a longevidade e resolver os distúrbios modais do Windspire, a Mariah Power eliminou os problemas de fretting e corrosão:

- Foram projetados eixos verticais retos e mais rígidos, agregando espessura à placa de base;

- Desenvolvido um novo método de pinça para eliminar o atrito do poste vertical;

- Acabamento externo atualizado para aumentar a proteção contra intempéries e corrosão;

- Adicionado revestimento protetor com a maior resistência ao spray de sal marinho para componentes de aço expostos.

Para aumentar a confiabilidade elétrica, a potência e a segurança, a Mariah Power procura continuamente por melhorias no design do inversor:

- Revisou o transformador elétrico para diminuir a temperatura operacional durante a conversão de energia

- Adicionado sensor de calor térmico para maximizar a saída em watts (potência)

- Controles de hardware e firmware aprimorados para fornecer melhor gerenciamento da saída de energia em relação à velocidade do vento.

Melhorias do rotor Mariah Power do Windspire para aumentar a qualidade e eliminar o deslizamento dos aerofólios:

- Desenvolveu novas folhas de ar para aumentar a eficiência de conversão do vento;

- Melhoria nas juntas de soldagem;

- Classe atualizada de anéis e componentes de fixação;

- Redesenhado e melhorado o sistema de fixação do aerofólio para maior suporte mecânico.

Em parceria com a MasTech Manufacturing, a Mariah Power aprimorou a qualidade da fabricação para atender às especificações de forma consistente, o que é um requisito crítico nos requisitos de fabricação de alto volume:

- Use peças fundidas para componentes de várias peças trabalhadas;

- Soldadores certificados pela AWS são usados ​​para fornecer componentes de alta qualidade;

- Engenheiro de qualidade certificado ASQ gerencia o processo de qualidade;

- Medidores de plugue e anel são usados ​​durante testes funcionais e inspeções de qualidade.