Qu'est-ce qu'une éolienne d'axe vertical?

Typiquement construit avec seulement deux ou trois lames, une éolienne d'axe vertical (VAWT) est un type d'éoliennes dans lequel l'arbre du rotor principal se déroule verticalement plutôt que horizontalement.Bien qu'il existe différents styles de ces types de turbines, une version ressemble beaucoup à un œuf.Son mouvement, en revanche, est similaire à une pièce de monnaie sur son bord.

Lorsque la plupart des gens entendent l'expression «éolienne», ils visualisent une éolienne à axe horizontal (HAWT).Un hawt ressemble beaucoup à une hélice d'avion.La raison pour laquelle les gens associent étroitement un hawt au concept d'éoliennes est simplement parce que l'éolienne de l'axe vertical n'est pas aussi courante que son homologue horizontal.En fait, les VAWT ne sont généralement pas utilisées à des fins commerciales, et elles sont rarement connectées aux réseaux électriques.

Bien sûr, malgré leurs différences d'apparence et leurs modes de fonctionnement distincts, le VAWT et le HAWT génèrent de l'électricité en convertissant l'énergie du vent en couple à l'aide d'un arbre rotatif.Autrement dit, le vent tourne les lames de l'éolienne autour du rotor des turbines.Ce rotor, à son tour, est connecté à l'arbre principal des turbines, et cet arbre principal alimente un générateur, ce qui génère l'électricité.

Il y a des avantages inhérents à la conception de l'éolienne de l'axe vertical.Le générateur et la boîte de vitesses de la turbine peuvent être placés à proximité du niveau du sol, ce qui facilite l'entretien et la réduction des coûts de construction initiaux.Ils n'ont pas non plus besoin de faire face au vent comme des Hawts, ce qui augmente leur capacité à exploiter la puissance du vent et améliore ainsi leur fiabilité globale.Les fabricants soutiennent également que le VAWT est moins bruyant que son homte hawt.

Le principal inconvénient associé à l'éolienne de l'axe vertical, cependant, est que son efficacité est réduite car les vitesses du vent sont plus faibles près du sol.Ce type de turbine n'est généralement pas en mesure de produire autant d'électricité que la conception HAWT.Les VAWT ne sont pas non plus en marche, ce qui est un obstacle à la connectivité du réseau électrique.Pour ces raisons, l'éolienne de l'axe vertical est souvent sélectionnée pour l'installation lorsque le coût ou la fiabilité est la préoccupation primordiale.Lorsque la sortie totale et l'efficacité sont les considérations les plus importantes, l'éolienne de l'axe horizontal est généralement utilisée.

Des recherches sont en cours sur VAWTS dans le but d'augmenter leur production d'énergie et de minimiser leur bruit mécanique et aérodynamique.Les ingénieurs espèrent améliorer ce type d'éoliennes afin qu'il puisse éventuellement être largement utilisé dans les paysages urbains où l'espace pour les installations éoliennes est limité.

Des nombreux types de conception d'éoliennes de l'axe vertical, les deux les plus souvent construits sont les turbines Savonous et Darrieus.Un ingénieur finlandais du nom de Sigurd J. Savonius a inventé la turbine simple de type traînée en 1922, et l'ingénieur français Georges Jean Marie Darrieus a inventé sa turbine de type lifting plus pratique en 1927., Aérotecture, giromill et cycloturbine.

Les calculs détaillés concernant l'aérodynamique du rotor de l'éolienne de l'axe vertical sont disponibles en ligne.