Energia wiatrowa - typy turbin wiatrowych
Istnieją dwie szerokie klasyfikacje turbin wiatrowych -
- Turbiny wiatrowe z osią poziomą (HAWT)
- Turbiny wiatrowe z osią pionową (VAWT)
Omówmy trochę szczegółowo te dwa typy turbin wiatrowych.
Turbiny wiatrowe z osią poziomą
Są to turbiny przypominające wiatraki z górną częścią wału skierowaną w kierunku wiatru. Ponieważ muszą być skierowane w kierunku wiatru, mniejsze turbiny są kierowane przez łopatki wiatrowe zamontowane na konstrukcji. Większe turbiny mają czujniki wiatru z serwomechanizmem do obracania turbin.
Są również wyposażone w skrzynie biegów, które przyspieszają powolne obroty, aby były wystarczająco mocne dla turbin generatora. Ostrza są wystarczająco sztywne, aby uniknąć złamania lub zgięcia z powodu obracającego się momentu wiatru.
Ten typ jest zamontowany na wieży; stąd doświadczają wiatrów o dużej prędkości. Są lekko wygięte, aby zmniejszyć obszar zamiatania. Niższy obszar zamiatania zmniejsza opór, co może powodować zmęczenie i awarię.
Turbiny wiatrowe z osią pionową
Główny korzeń jest zamontowany na pionowym wale. Eliminuje to trudności związane z poziomymi turbinami wiatrowymi. Podtypy obejmują -
Turbina wiatrowa Darius
Jest to również znane jako turbina ubijaka do jajek i przypomina ogromną trzepaczkę do jajek. Jest wydajny, ale może mieć więcej przestojów, a tym samym mniej niezawodny. Aby poprawić solidność (powierzchnia łopatek nad powierzchnią wirnika), należy użyć co najmniej trzech łopatek.
Savonious Wind Turbine
Te typy mają większą niezawodność niż turbiny Dariusa. Problem w tym, że nie da się ich zamontować na szczycie wież. W związku z tym narażone są na burzliwe i nieregularne wzorce wiatru. Ponieważ są to turbiny typu drag, są mniej wydajne w porównaniu do HAWT. Zaletą jest to, że są w stanie wytrzymać ekstremalne turbulencje.
Większość VAWT nie może sam się uruchomić i wymaga zewnętrznej energii, aby wywołać wstrząs. Aby uzyskać optymalną wydajność, VAWT należy montować na dachach. Dach kieruje wiatr do łopatek.