Vad är Vertical-Axis Wind Turbine (VAWT)?

Vertical Axis Wind Turbine används ofta för hem för att producera förnybar energi. Den har en vertikal rotoraxel med två eller tre blad som rör sig upp och ner. Generatorn är på botten av tornet, och bladen är runt axeln.

Vindkraftverk är anordningar som används för att omvandla vindenergi till elektricitet, och de finns i olika former, storlekar och typer. Horisontalaxlade och vertikalaxlade vindkraftverk (VAWT) är de vanligast förekommande typerna.

Arbete och komponenter i vindkraftverk med vertikal axel (VAWT)

Huvudkomponenterna i en vertikalaxlad vindturbin inkluderar lager, blad och bladstöd, ram och axel.

Arbetssätt – Denna turbin är installerad på vägdelare. Turbinens vingar har en böjd form för att fånga upp vind från den tvåvägsgående vägen och använda fordonets hastighet för att rotera turbinen. En vertikalaxlad vindturbin är ansluten till en växellåda med kugghjul, som är direkt kopplad till en elektrisk generator. Vinden driver turbinen, som snurrar växellådan och ökar rotationerna innan de överförs till generatorn som mekanisk ingång. Generatorn omvandlar sedan denna ingång till elektrisk energi, som lagras i ett laddningsbart batteri.

Tillämpningar av ett vindkraftverk med vertikal axel

Följande är några av dess tillämpningar.

• perfekt för småskaliga vindprojekt och bostadsapplikationer
• De används helst på platser med frekventa stormar eller starka vindar på grund av deras hållbarhet.
• Dessa turbiner kan generera kraft även under instabila väderförhållanden som byiga vindar och turbulens.

Typer av Vertical-Axis Wind Turbine (VAWT)

Det finns två typer av vertikalaxlade vindkraftverk tillgängliga: Darrieus vindkraftverk och Savonius vindkraftverk.

1. Darrieus vindkraftverk

Darrieus vindturbin fick sitt namn efter den berömde franske uppfinnaren Georges Darrieus och kallas även för äggvisp. Turbinerna är utrustade med långa, böjda vingar som är anslutna till toppen och basen av rotoraxeln i varje ände. Lyftkraftens aerodynamiska kraft används för att rotera dessa turbiner.

Vindkraftverket utnyttjar vindens kraft genom att skapa en sugeffekt på dess framsida, vilket får vingarna att snurra. Savonius-turbiner har lågt luftmotstånd på grund av sin vingform. När väl varvet börjar kommer dessa turbiner att accelerera för att rotera med en hastighet som överstiger vindens.

2. Savonius vindkraftverk

Dess blad är placerade i en spiralform runt en vertikal axel. Huvudprincipen bakom dessa turbiner är att använda flödesmotstånd för att aktivera rotorerna. Det innebär att vindens dynamiska kraft mot turbinbladen driver rotorn i rörelse. Det solida vindmottagande området är en av de mest anmärkningsvärda egenskaperna hos denna turbin. Samtidigt möter bladens baksida en aerodynamisk motståndskraft.

Till exempel när vi springer eller cyklar känner vi hur luftflödet brusar i motsatt riktning, det är samma sak med dessa turbiner. På liknande sätt, när detta tillämpas på dessa vindkraftverk, kan de rotera snabbt, som liknar vindens hastighet.

Läs mer i detalj om de två typerna av vertikalaxlade vindturbiner

Fördelar och nackdelar med VAWT

Det finns flera fördelar med att använda ett vindkraftverk med vertikal axel:

• Säkra, skalbara och de kan generera kraft i alla vindriktningar.
• Kostnadseffektiv, lätt att installera och använda och bärbar.
• Eftersom växellådan, generatorn och andra delar är placerade på marken finns det inget behov av ett högt torn.
• Färre hastighetsblad utgör mindre fara för människor och fåglar.
• Fungerar effektivt i olika väderförhållanden.
• Kan användas där högre strukturer är begränsade.
• Inga mekanismer krävs för att driva dessa turbiner.
• Ekonomiska, effektiva och tysta energikällor i bostäder för stadsområden.

Det finns flera nackdelar förknippade med ett vindkraftverk med vertikal axel.

• Effektiviteten minskar i HAWTs på grund av bladmotstånd under rotation.
• Svår att stapla på torn på grund av att den är ansluten till baser som byggnader eller mark.
• Lägre rotationseffektivitet och minska vindhastigheten.
• Komponenter är känsliga för slitage snabbare än andra typer av vindkraftverk.
• Djur kan störa rotationen i öppna områden.
• Turbulent flöde nära marken skapar höga vibrationer och buller.

Rekommenderas: Solpaneler kontra vindkraftverk - vilket är bäst?