O que é turbina eólica de eixo vertical (VAWT)?

A turbina eólica de eixo vertical é comumente usada em residências para produzir energia renovável. Ela tem um eixo de rotor vertical com duas ou três pás que se movem para cima e para baixo. O gerador fica na parte inferior da torre, e as pás ficam ao redor do eixo.

As turbinas eólicas são dispositivos usados ​​para converter a energia do vento em eletricidade e vêm em diferentes formatos, tamanhos e tipos. As turbinas eólicas de eixo horizontal e de eixo vertical (VAWT) são os tipos mais comuns.

Funcionamento e componentes da turbina eólica de eixo vertical (VAWT)

Os principais componentes de uma turbina eólica de eixo vertical incluem o rolamento, a pá e o suporte da pá, a estrutura e o eixo.

Funcionamento – Esta turbina é instalada nos canteiros centrais das rodovias. As pás da turbina têm um formato curvo para captar o vento da pista dupla e usar a velocidade do veículo para girar a turbina. Uma turbina eólica de eixo vertical é conectada a uma caixa de engrenagens, que está diretamente ligada a um gerador elétrico. O vento gira a turbina, que aciona a caixa de engrenagens e aumenta as rotações antes de transferi-las para o gerador como energia mecânica. O gerador, então, converte essa energia em energia elétrica, que é armazenada em uma bateria recarregável.

Aplicações de uma turbina eólica de eixo vertical

A seguir estão algumas de suas aplicações.

• Ideal para projetos eólicos de pequena escala e aplicações residenciais
• Eles são preferencialmente utilizados em locais com tempestades frequentes ou ventos fortes devido à sua durabilidade.
• Essas turbinas são capazes de gerar energia mesmo em condições climáticas instáveis, como rajadas de vento e turbulência.

Tipos de Turbina eólica de eixo vertical (VAWT)

Existem dois tipos de turbinas eólicas de eixo vertical disponíveis: a turbina eólica Darrieus e a turbina eólica Savonius.

1. Turbina eólica Darrieus

A turbina eólica Darrieus recebeu esse nome em homenagem ao renomado inventor francês Georges Darrieus e também é conhecida como batedor de ovos. As turbinas são equipadas com pás longas e curvas que são conectadas à parte superior e inferior do eixo do rotor em cada extremidade. A força aerodinâmica da sustentação é usada para girar essas turbinas.

A turbina eólica aproveita a força do vento criando um efeito de sucção em sua face frontal, fazendo com que as asas girem. As turbinas Savonius têm baixo arrasto devido ao formato de suas asas. Uma vez que a revolução começa, essas turbinas aceleram para girar a uma velocidade que ultrapassa a do vento.

2. Turbina eólica Savonius

Suas pás estão dispostas em formato helicoidal ao redor de um eixo vertical. O princípio fundamental dessas turbinas é utilizar a resistência do fluxo de ar para acionar os rotores. Isso significa que a força dinâmica do vento contra as pás da turbina impulsiona o rotor, colocando-o em movimento. A área sólida de recepção do vento é uma das características mais notáveis ​​dessa turbina. Simultaneamente, o lado oposto das pás encontra uma força de resistência aerodinâmica.

Por exemplo, quando corremos ou pedalamos, sentimos a corrente de ar na direção oposta, o mesmo acontece com essas turbinas. Da mesma forma, quando isso é aplicado a essas turbinas eólicas, elas conseguem girar rapidamente, assemelhando-se à velocidade do vento.

Saiba mais sobre os 2 tipos de turbinas eólicas de eixo vertical.

Vantagens e desvantagens do VAWT

Existem várias vantagens em usar uma turbina eólica de eixo vertical:

• Seguros, escaláveis ​​e podem gerar energia em qualquer direção do vento.
• Econômico, fácil de instalar e operar e portátil.
• Como a caixa de engrenagens, o gerador e outras peças são colocados no chão, não há necessidade de uma torre alta.
• Lâminas com menor velocidade representam menos perigo para pessoas e pássaros.
• Funciona eficazmente em diferentes condições climáticas.
• Pode ser usado onde estruturas mais altas são restritas.
• Não são necessários mecanismos para operar essas turbinas.
• Fontes de energia residenciais econômicas, eficientes e silenciosas para áreas urbanas.

Existem várias desvantagens associadas a uma turbina eólica de eixo vertical.

• A eficiência diminui em HAWTs devido ao arrasto da lâmina durante a rotação.
• Difícil de empilhar em torres por estar conectado a bases como prédios ou solo.
• Menor eficiência rotacional e redução da velocidade do vento.
• Os componentes são suscetíveis ao desgaste mais cedo do que outros tipos de turbinas eólicas.
• Os animais podem atrapalhar a rotação em áreas abertas.
• O fluxo turbulento próximo ao solo cria altas vibrações e poluição sonora.

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