Vad är en vertikal vindkraftverk?

Vanligtvis byggd med bara två eller tre blad, är en vertikal axelvindturbin (VAWT) en typ av vindkraftverk där huvudrotoraxeln löper vertikalt snarare än horisontellt.Även om det finns olika stilar av dessa typer av turbiner, ser en version mycket ut som en äggbeater.Dess rörelse, å andra sidan, liknar ett mynt som snurrar på dess kant.

När de flesta hör frasen "vindkraftverk", visualiserar de en horisontell axel vindkraftverk (HAWT).En Hawt ser väldigt mycket ut som en flygplanspropeller.Anledningen till att människor nära förknippar en Hawt med vindkraftverkskonceptet är helt enkelt för att den vertikala axelvindturbinen inte är lika vanlig som dess horisontella motsvarighet.Faktum är att Vawts i allmänhet inte används för kommersiella ändamål, och de är sällan anslutna till elnät.

Självklart, trots deras skillnader i utseende och deras distinkta driftssätt, genererar både Vawt och Hawt elektricitet genom att konvertera vindens energi till vridmoment med en roterande axel.Det vill säga, vind vänder bladen på vindkraftverket runt turbinens rotor.Den rotorn är i sin tur ansluten till turbinerna huvudaxel, och att huvudaxeln driver en generator, som genererar elektricitet.

Det finns vissa fördelar som är inneboende i den vertikala axel vindkraftverkets design.Turbinens generator och växellåda kan placeras nära marknivån, vilket gör underhåll enklare och sänker initiala byggkostnader.De behöver inte heller möta vinden som Hawts, vilket ökar deras förmåga att utnyttja vindens kraft och därmed förbättra deras totala tillförlitlighet.Tillverkarna hävdar också att VAWT är mindre bullriga än dess HAWT -motsvarighet.

Den primära nackdelen förknippad med den vertikala axelvindturbinen är dock att dess effektivitet minskas eftersom vindhastigheterna är lägre nära marken.Denna typ av turbin kan i allmänhet inte producera så mycket el som Hawt -designen.Vawts startar inte heller själv, vilket är ett hinder för kraftnätanslutning.Av dessa skäl väljs ofta den vertikala axelvindturbinen för installation när kostnad eller tillförlitlighet är det viktigaste problemet.När total produktion och effektivitet är de viktigaste övervägandena används vanligtvis den horisontella axelvindturbinen.

Forskning görs på VAWTS i ett försök att öka sin energiproduktion och minimera deras mekaniska och aerodynamiska brus.Ingenjörer hoppas kunna förbättra denna typ av vindkraftverk så att den så småningom kan användas i stor utsträckning i stadslandskap där utrymme för vindkraftsinstallationer är begränsat.

Av de många vertikala axelvindturbindesigntyperna är de två vanligaste konstruerade savoniska och Darrieus -turbinerna.En finsk ingenjör med namnet Sigurd J. Savonius uppfann den enkla turbinen av dragtyp 1922, och den franska ingenjören Georges Jean Marie Darrieus uppfann sin mer praktiska, lyftturbin 1927. Andra vertikala axel-vindkraftverk inkluderar Turby, tystrevolution, Aerotecture, Giromill och CycloturBine.

Detaljerade beräkningar angående den vertikala axelvindturbinens rotor -aerodynamik finns tillgängliga online.