Dikey Eksenli Rüzgar Türbini Nedir?

Tipik olarak sadece iki veya üç bıçakla inşa edilen dikey eksenli bir rüzgar türbini (VAWT), ana rotor milinin yatay değil dikey olarak hareket ettiği bir tür rüzgar türbinidir. Bu tür türbinlerin farklı stilleri olmasına rağmen, bir versiyon bir patlıcanlıya çok benziyor. Öte yandan, hareketi, kenarı dönen bir madeni paraya benzer.

Çoğu kişi “rüzgar türbini” ifadesini duyduğunda, yatay eksenli bir rüzgar türbini (HAWT) gösterir. Bir HAWT uçak pervanesine çok benziyor. İnsanların bir HAWT'yi rüzgar türbini konsepti ile yakından ilişkilendirmesinin nedeni, dikey eksenli rüzgar türbininin yatay karşılığı kadar yaygın olmamasıdır. Aslında, VAWT'ler genellikle ticari amaçlar için kullanılmazlar ve nadiren elektrik güç şebekelerine bağlanırlar.

Tabii ki, görünüşlerindeki farklılıklar ve farklı çalışma modlarına rağmen, hem VAWT hem de HAWT, dönen bir şaft kullanarak rüzgarın enerjisini tork haline getirerek elektrik üretir. Yani rüzgar, türbinin rotorunun etrafındaki rüzgar türbininin kanatlarını döndürür. Bu rotor sırayla türbinin ana şaftına bağlıdır ve bu ana şaft elektrik üreten bir jeneratöre güç sağlar.

Düşey eksenli rüzgar türbini tasarımının doğasında bazı faydalar vardır. Türbinin jeneratörü ve şanzımanı, zemin seviyesine yakın yerleştirilerek bakımı kolaylaştırır ve ilk inşaat maliyetlerini düşürür. Ayrıca, rüzgarın gücünü kullanma kabiliyetlerini artırarak genel güvenilirliklerini artıran HAWT'ler gibi rüzgara karşı yüzleşmeleri gerekmez. Üreticiler ayrıca, VAWT'nin HAWT'ye göre daha az gürültülü olduğunu savunuyorlar.

Bununla birlikte, dikey eksenli rüzgar türbini ile bağlantılı birincil dezavantaj, rüzgar hızları zemine yakın düşük olduğundan veriminin düşmesidir. Bu tür türbinler genellikle HAWT tasarımı kadar elektrik üretemezler. VAWT'ler kendiliğinden çalışmaya başlamaz, bu güç şebekesi bağlantısına engel olur. Bu nedenlerden dolayı, dikey eksenli rüzgar türbini genellikle maliyet veya güvenilirliğin en önemli sorun olduğu durumlarda kurulum için seçilir. Toplam çıktı ve verimlilik en önemli hususlar olduğunda, yatay eksenli rüzgar türbini tipik olarak kullanılır.

VAWT'ler üzerinde enerji çıkışlarını artırmak ve mekanik ve aerodinamik gürültülerini en aza indirmek amacıyla araştırmalar yapılmaktadır. Mühendisler, bu tür rüzgar türbinini iyileştirmeyi umuyorlar, böylece sonunda rüzgar çiftliği tesislerine yönelik alanın sınırlı olduğu kentsel alanlarda yaygın olarak kullanılabiliyor.

Birçok dikey eksenli rüzgar türbini tasarım türünden, en sık yapılan ikisi Savonious ve Darrieus türbinleridir. Sigurd J. Savonius adlı bir Finli mühendis, 1922'de basit, sürgülü tip türbinleri icat etti ve Fransız mühendis Georges Jean Marie Darrieus, 1927'de daha pratik, asansör tipi türbinlerini icat etti. aerotecture, giromill ve cycloturbine.

Dikey eksenli rüzgar türbininin rotor aerodinamiği ile ilgili detaylı hesaplamalar çevrimiçi olarak mevcuttur.