Mikä on pystyakselinen tuuliturbiini (VAWT)?

Vertical Axis Wind Turbine -tuuliturbiinia käytetään yleisesti kodeissa uusiutuvan energian tuottamiseen. Siinä on pystysuora roottorin akseli, jossa on kaksi tai kolme terää, jotka liikkuvat ylös ja alas. Generaattori on tornin pohjassa ja lavat ovat akselin ympärillä.

Tuulivoimalat ovat laitteita, joita käytetään tuulienergian muuntamiseen sähköksi, ja niitä on eri muotoisia, kokoisia ja tyyppejä. Vaaka-akseli ja pystyakseliset tuuliturbiinit (VAWT) ovat yleisesti saatavilla olevia tyyppejä.

Pystyakselisen tuuliturbiinin (VAWT) toiminta ja komponentit

Pystyakselisen tuuliturbiinin pääkomponentteja ovat mm laakeri, terä ja terätuki, runko ja akseli.

Työskentely - Tämä turbiini on asennettu valtateiden väliseiniin. Turbiinin siivet ovat kaarevia, jotta ne sieppaavat tuulen kaksisuuntaisesta tiestä ja käyttävät ajoneuvon nopeutta turbiinin pyörittämiseen. Pystyakselinen tuuliturbiini on kytketty vaihteistoon, joka on kytketty suoraan sähkögeneraattoriin. Tuuli kääntää turbiinia, joka pyörittää vaihteistoa ja lisää kierroksia ennen kuin siirtää ne generaattorille mekaaniseksi tuloksi. Sitten generaattori muuntaa tämän syötteen sähköenergiaksi, joka varastoidaan ladattavaan akkuun.

Pystyakselisen tuuliturbiinin sovellukset

Seuraavassa on joitain sen sovelluksia.

• Ihanteellinen pienimuotoisia tuulihankkeita ja asuinsovelluksia
• Niitä käytetään kestävyyden vuoksi mieluiten paikoissa, joissa on usein myrskyjä tai voimakkaita tuulia.
• Nämä turbiinit pystyvät tuottamaan sähköä myös epävakaissa sääolosuhteissa, kuten puuskaisissa tuulissa ja turbulenssissa.

Tyyppisiä Pystyakselinen tuuliturbiini (VAWT)

Pystyakselisia tuulivoimaloita on saatavilla kahden tyyppisiä: Darrieus Wind Turbine ja Savonius Wind Turbine.

1. Darrieus-tuuliturbiini

Darrieus-tuuliturbiini on nimetty kuuluisan ranskalaisen keksijän Georges Darrieuksen mukaan, ja sitä kutsutaan myös munansekoittajaksi. The turbiinit on varustettu pitkillä, kaarevilla siipillä jotka on kytketty roottorin akselin yläosaan ja pohjaan kummastakin päästä. Näiden turbiinien pyörittämiseen käytetään hissin aerodynaamista voimaa.

Tuuliturbiini valjastaa tuulen voiman luomalla imuvaikutuksen sen etupuolelle, jolloin siivet pyörivät. Savoniuksen turbiineilla on alhainen vastus siiven muodon vuoksi. Kun vallankumous alkaa, nämä turbiinit kiihtyvät pyörimään nopeudella, joka ylittää tuulen nopeuden.

2. Savonius-tuuliturbiini

Sen terät on sijoitettu helix-muotoon pystysuoran akselin ympärille. Näiden turbiinien pääperiaate on käyttää virtausvastusta roottorien aktivoimiseen. Tämä tarkoittaa, että tuulen dynaaminen voima turbiinin siipiä vasten saa roottorin liikkeelle. Kiinteä tuulen vastaanottoalue on yksi tämän turbiinin merkittävimmistä ominaisuuksista. Samanaikaisesti terien kääntöpuoli kohtaa an aerodynaaminen vastusvoima.

Esimerkiksi kun juoksen tai pyöräilemme, tunnemme ilmavirran rynnyksen vastakkaiseen suuntaan, tämä on sama näiden turbiinien kanssa. Vastaavasti, kun tätä sovelletaan näihin tuuliturbiineihin, ne pystyvät pyörimään nopeasti tuulen nopeutta muistuttaen.

Lue tarkemmin aiheesta 2 tyyppiä pystyakselin tuuliturbiinia

VAWT:n edut ja haitat

Pystyakselisen tuuliturbiinin käytöllä on useita etuja:

• Turvallisia, skaalautuvia ja ne voivat tuottaa sähköä mihin tahansa tuulen suuntaan.
• Kustannustehokas, helppo asentaa-käyttöinen ja kannettava.
• Koska vaihdelaatikko, generaattori ja muut osat on sijoitettu maahan, korkeaa tornia ei tarvita.
• Pienemmät terät aiheuttavat vähemmän vaaraa ihmisille ja linnuille.
• Toimii tehokkaasti erilaisissa sääolosuhteissa.
• Voidaan käyttää paikoissa, joissa korkeammat rakenteet ovat rajoitettuja.
• Näiden turbiinien käyttämiseen ei tarvita mekanismeja.
• Taloudelliset, tehokkaat ja hiljaiset energialähteet asuinalueille.

Pystyakseliseen tuuliturbiiniin liittyy useita haittoja.

• HAWT:iden tehokkuus laskee terän vastuksen vuoksi pyörimisen aikana.
• Vaikea pinota torneihin, koska ne on kytketty tukikohtiin, kuten rakennuksiin tai maahan.
• Vähentää pyörimistehoa ja vähentää tuulen nopeutta.
• Komponentit kuluvat ja repeytyvät nopeammin kuin muun tyyppiset tuuliturbiinit.
• Eläimet voivat häiritä pyörimistä avoimilla alueilla.
• Turbulentti virtaus lähellä maata aiheuttaa voimakasta tärinää ja melusaastetta.

Suositus: Aurinkopaneelit vs tuuliturbiinit - kumpi on parempi?