On arvioitu, että pienimuotoinen tuulivoima pystyy tukemaan 25% - 45% asuntojen tehotarpeista Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Asukkaat käyttävät tyypillisesti 3KW - 5KW voimaa kuukaudessa, joten tuuligeneraattorin olisi tuettava 5KW / kk yksivaihevaatimusta. Samat tuulivoiman generaattorit voidaan skaalata tukemaan pienyrityksiä, jotka toimivat 3-vaiheteholähdöillä jopa 10MW (10,000 KW). Suuret tuulipuistot tarjoavat tällä hetkellä sähköä verkoille Nebraskassa, Kaliforniassa, Coloradossa, samoin kuin useissa paikoissa ympäri maata. Asuinvoimavaatimusten on kuitenkin oltava paljon yksinkertaisempia asennettavissa, ja niiden on tuettava yhtä asuinpaikkaa kohtuulliseen hintaan asennuksen kannalta.

Asuin tuulivoimalat (generaattorit) tarvitsevat mukavan ulkonäön ja hiljaisen toiminnan tuuligeneraattorilta. Raakaöljyllä
öljyn hinnat liikkuvat jatkuvasti ylös ja alas, ahneiden öljykeinottelijoiden ympäri maailmaa, öljy-yhtiöiden ja öljyntuottajien ohjaamana, meidän on siirryttävä älykkäästi tuulivoimaan ja aurinkovoimaan ympäri maailmaa. Ennustetaan, että pienimuotoisen tuulen kustannukset ovat kilpailukykyisiä fossiilisten polttoaineiden kanssa jo 2010. Kun vähentämme öljyntuotantoa, vähentämme öljyriippuvuutta öljykarteleista; vähentämme hiilidioksidipäästöjä; minimoimme öljykeinottelijoiden aiheuttamat taloudelliset vaikutukset; ja luomme korkean teknologian työpaikkoja, vähentämällä CO2-päästöjä samalla saavuttamalla puhtaamman maailman. Emme kuitenkaan voi vaihtaa vain yön yli, kuten jotkut vihreät ihmiset vaativat. Se on tehtävä harkiten, metodisesti.

Perinteiset tuulimyllyt ovat monimutkaisempia ja käyttävät usein häntäpuomeja ohjaamaan tuulta, mutta tekevät horisontaalisen akselin tuuliturbiineista tai HAWT: stä vähemmän tehokkaita kaappaamaan tuulivoimaa.

Kaikkien tuuliturbiinien sijainti on ratkaisevan tärkeä sille odotettavissa olevan sähköntuotannon kannalta. Ihannetapauksessa tuuliturbiinilla ei olisi esteitä sen ja vallitsevan tuulen suunnan välillä, mikä vaihtelee Yhdysvaltojen ja Kanadan välillä sekä ympäri maailmaa. Kaupunkiympäristössä jotkut tuulen turbulenssit ovat väistämättömiä, ellei turbiini sijoiteta selvästi ympäröivien rakennusten yläpuolelle. Tämän on oltava tasapainossa paikallisten rakennusmääräysten kanssa. Useimmiten ympäröivien rakennusten pyörteisyys vaikuttaa jossain määrin tuuliturbiiniin. Tämä on ensisijainen syy vertikaalisen akselin, tuuliturbiinin, VAWT, valinnalle, koska pystysuuntaisen tuuligeneraattorin rakenteita ei tarvitse suunnata tuuleen aina, kun tuulen suunta muuttuu energiantuotannon jatkamiseksi. Sen sijaan vaaka-akselisen tuuliturbiinin, HAWT, on fyysisesti pyöritettävä tuulen suuntaan joka kerta, kun tuulen suunta muuttuu, tuhlaamalla arvokkaita resursseja ja lisäämällä tuulengeneraattoriin tarpeetonta painoa, huoltoa ja kustannuksia.

Oikein suunniteltu VAWT tuottaa 20% - 40% enemmän energiaa kuin tavanomainen saman kokoinen HAWT-tuulivoimageneraattori, kun otetaan huomioon sama tuulen nopeus asetetun ajanjakson aikana. Oikein suunniteltu VAWT on aina 100% tuulessa, koska VAWT-generaattori ei vaadi evää pitääkseen sitä tuuleen ohjattuna, kuten kaikki HAWT-generaattorit vaativat. Syyt sille, että asukkaat, rakentajat ja lääninvaltuutetut vastustavat tuulivoimaloita, ovat tyypillisen HAWT-tuuligeneraattorin visuaalinen vaikutus, melu ja tärinä. Oikein suunniteltu VAWT-tuulivoimageneraattori toimii kuitenkin hiljaa ja se voidaan suunnitella taiteellisesti, joten asukas omistaja, rakentaja ja rakennusvaltuutetut pyytävät paljon todennäköisemmin VAWT-tuulivoimageneraattoria asennettuun kotiin tai pienyritykseen.

Mariah Windspire -tuuliturbiini: VAWT

Yksi taiteellisimmista, ainutlaatuisimmista ja erittäin tehokkaista pystyakselisista tuuliturbiineista, VAWT, on Mariah Windspire®, joka sisältää neljä yksinkertaista osaa, vaikka monet järjestelmät rajoittuvat vain roottoriin ja generaattoriin. Windspire toimii pystysuorassa tuuliturbiinissa, joka on erotettu kaikista muista tuuliturbiineista. Se on suunniteltu kokonaiseksi järjestelmäksi, eikä kokoelma erilaisia ​​valmistettuja osia. Se sisältää roottorin, joka toimii missä tahansa tuulen suunnassa, turbiiniin sisäänrakennetun generaattorin, integroidun tehomuuttajan, turbiininavan kokoonpanon ja langattoman valvontajärjestelmän. Windspiren etuna on, että se on suunniteltu alusta alkaen optimoimaan jokainen osa tarjoamaan lujuutta ja maksimaalista järjestelmän hyötysuhdetta alhaisimmalla kilovattitunnilla. Windspirellä ei ole pyrstöpuomia, mikä aiheuttaa sivuttaisjännitystä useimpien turbiinien yläosissa.

Windspire®-roottori käyttää erittäin tehokasta giromill-mallia, jolla on suuri pyyhkäisyalue maksimaalisen tuulienergian sieppaamiseksi. Se on ainutlaatuinen ja taiteellinen, korkealla, kapealla profiililla, joka vetoaa silmään ja mikä tärkeintä, toimii tehokkaasti ja heti muuttuvissa tuulen suunnissa. Roottori on suunniteltu useilla ilmaprofiiliosilla rasituksen vähentämiseksi ja tuulen aiheuttamien rasitusten siirtämiseksi erittäin lujaan keskiakseliin. Roottorin suunnittelu tuli laajasta aerodynaamisesta tietokonemallinnuksesta, jotta tuulen voima muunnettaisiin mahdollisimman tehokkaaksi sähköksi. Tämän teki Darrieuksen roottorisuunnittelussa maailman johtava asiantuntija, kun taas toinen mekaaninen asiantuntija valmisti dynaamisen tärinän mallinnuksen tuulen harmonisten komponenttien aiheuttaman rakenteellisen tärinän minimoimiseksi.

Oman tiimimme on kehittänyt Windspiren ainutlaatuisen ja taiteellisen generaattorin, ja se toimi koko järjestelmän katalysaattorina. Usean vuoden ajan työskennellyt erittäin tehokkaan ilmakehän kestomagneettigeneraattoritekniikan parissa, Mariah Power perustettiin 2005: ään integroimalla generaattori tuuliturbiiniin. Generaattoritekniikka on ainutlaatuinen monella tapaa: Ensinnäkin se minimoi magneettien aiheuttamat häviöt käyttämällä erityistä roottori- ja staattorirakennetta, mikä johtaa erittäin suuriin hyötysuhteisiin (jopa 98%). Toiseksi se on hammasvapaa, saumatonta kiertoa varten. Kolmanneksi, ja mikä tärkeintä, se toimii tehokkaimmin pienissä tuulennopeuksissa. Tämä on päinvastainen useimmille tuuligeneraattoreille, ja se antaa Windspirelle mahdollisuuden kaapata enemmän energiaa tuulen nopeuden alemmalla, yleisemmällä alueella.

Tietokoneohjattu vaihtosuuntaaja on suunniteltu yksinomaan Windspirelle ja on integroitu suoraan turbiiniin. Se käyttää huipputehon seurantaa, ohjelmistoalgoritmia roottorin nopeuden ohjaamiseen ja energiantuotannon maksimointiin laajalla tuulenopeusalueella. Taajuusmuuttaja suojaa Windspirea jarruttamalla turbiinin pyörintää, kun tuulen nopeus havaitaan. Vaihtosuuntaaja sisältää sisäänrakennetun langattoman ZigBee-modeemin, joka lähettää virrantuotantotiedot suoraan tietokoneellesi. Winspiren omistamaa WindSync ™ -ohjelmistoa käytetään seuraamaan Windspire-energiatehokkuutta kotoasi tai toimistolta. Windspire-sähkövoimanmuuttaja on UL 1741 ja IEEE 1547 testattu ja sertifioitu.

Mariah Windspire -tuuliturbiini käyttää omaa rakenteellisesti vakaata, rakennettua napaa, joka on suunniteltu tukemaan pystysuuntaista Windspire-turbiinia monilla tuulen nopeuksilla. Napa tarjoaa ylimitoitetun kuulalaakerointijärjestelmän, jossa on elinikäiseksi rasvatut mekaaniset laakerit huoltovapaan toiminnan varmistamiseksi. Jopa pylväsrakenne tarjoaa rakenteellista tärinänvaimennusta sujuvalle toiminnalle. Tuote on valmistettu lujasta teräksestä ja saranoitu alaosaan. Windspiren nostaminen on nopeaa ja helppoa tyypillisellä asennuksella, joka valmistuu vain kolmessa tunnissa. Asennukseen ei tarvita raskaita laitteita, mikä tekee kodin tai toimiston asennuksesta erittäin hyödyllisen.

Yksinkertainen asennus, koti tai yritys	Windspire, Liiketoiminta
Kenttätestaus vaikeissa ympäristöissä	Windspire, Koti

Mariah Windspire -turbiinitekniikan edut perinteisiin tuuliturbiineihin verrattuna

Mariah Power on tuuliteknologiayritys, joka on keskittynyt jatkuvasti kehittämään tuuliturbiinitekniikkaamme. Sähkö- ja mekaanisten insinöörien Windspire-tiimi on keskittynyt parantamaan Windspiren suunnittelun laatua ja tehonmuuntamissuorituskykyä. Yli 100 Windspires on ollut mukana erilaisissa kenttätestausohjelmissa eri puolilla Yhdysvaltoja. Tämän ohjelman avulla Windspire pystyi tunnistamaan, missä turbiinin suunnittelua voidaan parantaa monenlaisissa kuivissa ja märissä ilmastoissa, kylmissä ja kuumissa ilmastoissa. Tuloksena on erittäin luotettava tuuliturbiini, joka toimii käytännössä ilman huoltoa useimmissa Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Etelä-Amerikassa. Mariah on päivittänyt kenttäyksiköt uudella tekniikalla, kun ratkaisuja tuli saataville Mariah Power -jälleenmyyjien kautta. Seuraava on luettelo merkittävistä tekniikan parannuksista Mariah Windspire -tuuliturbiineihin:

Parantaaksesi Windspiren pitkäikäisyyttä ja puuttuakseen modaalihäiriöihin, Mariah Power poisti turpoamis- ja korroosio-ongelmat:

- Jäykemmät, suorat pystysuorat akselit suunniteltiin lisäämällä paksuutta pohjalevyyn;

- Kehitti uuden kiinnitysmenetelmän pystysuoran navan vaurioitumisen poistamiseksi.

- Päivitetty ulkopinta parantaa suojaa säältä ja korroosiolta;

- Lisätty suojapinnoitus, jolla on suurin merisuolan ruiskutuskestävyys paljaille teräsosille.

Sähköisen luotettavuuden, tehontuotannon ja turvallisuuden lisäämiseksi Mariah Power etsii jatkuvasti parannuksia vaihtosuuntaajan suunnitteluun:

- Tarkistettu sähkömuuntaja alentamaan käyttölämpötilaa tehonmuunnoksen aikana

- Lisätty lämpöanturi maksimoimaan teho (teho)

- Parannettu laitteisto- ja laiteohjelmiston hallinta, jotta tehonhallinta olisi parempi kuin tuulen nopeus

Windspiren Mariah Power -roottorin parannukset laadun parantamiseksi ja ilmapintojen liukumisen estämiseksi:

- Kehitetyt uudet ilmakalvot parantavat tuulen muuntamisen tehokkuutta.

- Parannetut hitsausliitokset;

- Päivitetty renkaiden ja kiinnityskomponenttien luokka;

- Uudistettu ja parannettu kantokannen kiinnitysjärjestelmä vahvemman mekaanisen tuen saamiseksi.

Yhteistyössä MasTech Manufacturing -yrityksen kanssa Mariah Power on parantanut valmistuslaatua jatkuvasti eritelmien täyttämiseksi, mikä on kriittinen vaatimus suurten volyymivalmistusvaatimusten kannalta:

- Käytä valukappaleita muokattuihin moniosaisiin komponentteihin;

- AWS-sertifioituja hitsaajia käytetään tuottamaan erittäin korkealaatuisia komponentteja;

- ASQ-sertifioitu laatuinsinööri johtaa laatuprosessia;

- Pistoketta ja rengasmittareita käytetään toimintatesteissä ja laatutarkastuksissa.