Dikey ve yatay eksenli rüzgar türbinleri: Tipleri ve çalışma şekli

Un rüzgar türbini için tasarlanmış bir cihazdır. rüzgarın kinetik enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek Bir rotor ve bir jeneratör kullanarak. Bu rüzgar türbinleri iki ana tipe ayrılır: dikey eksenli rüzgar türbinleri ve yatay eksenli rüzgar türbinleri. Her ikisinin de benzersiz özellikleri vardır ve ortama ve kurulum ihtiyaçlarına bağlı olarak farklı durumlarda uygulanır.

Rüzgar türbini çeşitleri

Rüzgar türbinlerinin iki ana kategorisi vardır:

• Dikey Eksenli Rüzgar Türbini (VAWT): Rüzgarı her yönden yakalamayı başarması ve düşük düzeyde enerji üretimine sahip olması, rüzgar yoğunluğunun düşük olduğu yerler veya yönetmeliklerin büyük yapıların kurulmasını engellediği kentsel alanlar için ideal kılar.
• Yatay eksenli rüzgar türbini (HAWT): En çok büyük rüzgar santrallerinde kullanılır. Verimliliği daha fazladır ve rüzgarın daha fazla ve sabit olduğu bölgelerde daha iyi kullanılır.

Dikey Eksenli Rüzgar Türbini

Dikey eksenli rüzgar türbinleri olarak bilinen VAWT, rotor ekseninin yere göre dikey olduğu rotorlardır. Başlıca avantajlarından biri, rüzgar yönünden bağımsız olarak çalışabildikleri için rüzgarı yakalamak için yönlendirme mekanizmalarına ihtiyaç duymamalarıdır. Ayrıca elektrik jeneratörü yere yerleştirilebilir ve bu da bakımı kolaylaştırır.

Bu rüzgar türbinleri bir daha düşük enerji verimliliği yatay eksenli olanlara göre daha etkili olmakla birlikte rüzgar hızının düşük olduğu veya değiştiği bölgelerde hala etkilidirler. Ayrıca çoğu durumda kendi başlarına çalışamayacakları için motorlu çalıştırmaya ihtiyaç duyarlar.

Dikey eksenli rüzgar türbini çeşitleri

VAWT'nin birkaç alt türü vardır:

1. Savonius Rüzgar Türbini

El Savonius En basit ve en sağlam modellerden biridir. Rüzgarın içinden geçtiği ve dönme hareketi oluşturan, yatay olarak yer değiştirmiş iki yarım daireye sahip olmasıyla karakterize edilir. Verimliliği düşük olmasına rağmen az bakım gerektiren sistemlerde iyi bir seçenektir.

2. Giromill Rüzgar Türbini

Bu tip rüzgar türbininin bir özelliği vardır. dikey bıçak seti dikey ekseni oluşturan iki çubuğa bağlanır. Enerji kapasitesi 10 ila 20 kW arasında değişmektedir ve bu da onu küçük konut veya ticari kurulumlar için Savonius'tan daha verimli bir seçenek haline getirmektedir.

3. Darrieus Rüzgar Türbini

El darrieus oluşan daha gelişmiş bir türdür. iki veya üç bikonveks bıçak. Tasarımı rüzgar türbininin geniş hız aralıklarında rüzgardan daha iyi faydalanmasını sağlar. Ancak dezavantajı, onu başlatmak için bir Savonius rotoruna veya başka bir sisteme ihtiyaç duyulmasıdır.

Dikey eksenli rüzgar türbininin çalışması

Operasyonu VAWT Nispeten basittir. Kanatlar, farklı yönlerde hareket eden rüzgarın kuvvetiyle döner. Bu rüzgar türbinleri her zaman rüzgarla aynı hizadaRüzgar hızı düşük olsa bile çalışmaya devam etmelerine olanak tanır.

Dikey eksenli rüzgar türbinleri daha kompakt oldukları için yatay eksenli muadillerine göre daha az güç üretirler. Ancak aşağıdaki gibi uygulamalar için yeterince verimlidirler: evi ısıtmak, ışıkları açık tut ya da hatta elektrikli bir arabayı şarj etmek.

Yatay eksenli rüzgar türbinleri

Yatay eksenli rüzgar türbinleri en yaygın olanıdır, özellikle büyük rüzgar çiftlikleri. Bu rüzgar türbinleri, yüksek rüzgar hızlarından daha verimli güç üretme yetenekleri nedeniyle daha iyi enerji performansına sahiptir.

Bu rüzgar türbinlerinin bileşenleri kulenin tepesinde bulunan bir gondolun içine yerleştirilmiştir. Üç kanattan oluşan rotor, rüzgarı yakalar ve elektrik üretmek için bir dişli kutusu aracılığıyla çoğaltılan bir dönme hareketi üretir. Rüzgârın ürettiği bu hareket, şebekeye taşınan enerjiyi oluşturan bir jeneratöre taşınıyor.

Hangi rüzgar türbini daha verimli?

Jardines de Viveros yatay eksenli rüzgar türbinleri Genellikle daha verimlidirler. Bunun nedeni ulaşabilecekleri daha yüksek dönüş hızları ve rüzgar hızının daha sabit ve güçlü olduğu yüksek rakımlarda rüzgardan daha iyi yararlanın. Ayrıca dönüş hızını artırmak için daha az dişliye ihtiyaç duyuyorlar, bu da rüzgarın kinetik enerjisinden daha iyi yararlanmayı mümkün kılıyor.

Rüzgar türbinlerindeki yenilikler

Son yıllarda rüzgâr teknolojisinde büyük yeniliklere tanık oluyoruz. En umut verici olanlardan biri, Vortex bıçaksız değirmenlerİspanyol bir şirket tarafından geliştirildi. Hareketli parçaları olmayan bu tür rüzgar türbini, bakım maliyetlerini azaltmayı ve büyük geleneksel rüzgar türbinlerinin arazi üzerinde yarattığı görsel etkiyi ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır.

Bir diğer iddialı proje ise Rüzgar ağacı. Bu tasarımda, çok hafif rüzgarlarla enerji üreten, mekanik bir ağaç üzerinde düzenlenmiş 72 adet kanat şeklindeki türbin kullanılıyor. Bu tür bir yapı, yenilenebilir ve estetik açıdan hoş bir enerji kaynağı sağlayarak şehirlerde konumlandırılmak için ideal olacaktır.

Rüzgar türbinlerinin tarihsel ve modern kullanımı

Rüzgar enerjisinin kullanımı yeni bir şey değil. İlk yel değirmenleri kırsal bölgelerde su pompalamak veya tahıl öğütmek için kullanıldı. Ancak 70'li yıllarda Danimarca büyük ölçekli rüzgar enerjisine gerçek bir bağlılık gösterdi ve bu da bu ülkenin rüzgar teknolojisinin ana üreticisi olmasını sağladı.

Günümüzde kırsal bölgelerde küçük kurulumlarla başlayan rüzgar türbinleri, yerini dünya çapında tüketilmek üzere yüzlerce megawatt temiz enerji üreten dev rüzgar santrallerine bıraktı. Büyük şirketler böyle iletkenlik birimi y Vestas Bu teknolojilerin üretimine öncülük ediyorlar.

Rüzgar türbinlerinin geleceği verimlilik ve maliyet açısından büyük gelişmeleri içermektedir. Kurulumu ile birlikte beklenen yüzen türbinler offshore, offshore rüzgar yenilenebilir enerjiye geçişte daha da önemli bir rol oynayacak.

Bu tür inovasyonların gelişmesi sayesinde rüzgar enerjisi deneysel bir çözüm olmaktan çıkıp küresel ölçekte yenilenebilir enerjinin ana kaynaklarından biri haline geldi.