VAWT & HAWT & Other

Fara a fi completa o lista cu solutii  pentru conversia energiei eoliene.

windpowerSingurul lucru in comun a tuturor solutiilor este ca nici una nu depaseste randamentul maxim definit de legea lui Betz.

eficienta turbine eoliene
Referitor la eficienta, HAWT cu trei pale domina clasamentul. Turbinele eoliene verticale VAWT reprezinta solutii de nisa in zonele urbane cu turbulente ale vantului sau in zonele cu viteze mici sau foarte mari ale vantului.
Din punctul meu de vedere cele mai exotice sunt cele care se bazeaza pe efectul Magnus .

Savonius

savonius

H-ROTOR startup

Pentru turbinele eoliene verticale H-rotor soliditatea de ~0.3 aduce un CPmax =0.4 dar cu pretul unor performante foarte slabe referitor la startup. Cresterea soliditatii rezolva problema pornirii dar nu mai ofera un maxim de performanta. Legatura dintre CPmax, soliditate si startup este data de relatia empirica : TSR=(1.4/s)^(1/1.6)
https://vawt.ro/calcul-tsr/
https://vawt.ro/soliditatevawt/
Rezumand se poate spune ca :

  • o soliditate cuprinsa intre 0.35-0.5 ofera un TSR >2  si un randament maxim al turbinei
  • o soliditate intre 0.5-0.6 ofera un TSR scazut <2 dar un startup bun la viteze mici ale vantului la un CPmax acceptabil

O solutie H-rotor pentru a obtine un CPmax  si un startup bun este cea  oferita de Windspire.

Turbina verticala Windspire 4.0 are o soliditate marita la extremitatile palelor si o componenta drag datorita profilului aerodinamic „semideschis” care asigura startup-ul si o soliditate redusa pe restul lungimi palelor care asigura un CPmax mai bun decat folosirea solutiei cu un rotor Savonius plasat in centrul turbinei.

H-rotor Windspire 4.0

VAWT Offshore

In acest moment turbinele VAWT prezinta un interes deosebit pentru utilizarea offshore datorita a trei mari avantaje :

  • centru de greutate  pozitionat mai jos decat la HAWT (costuri mici pentru  structura aflata sub nivelul marii )
  • greutatea palei nu limiteza dimensiunea acesteia
  • performantele turbinei nu sunt afectate de schimbarile directiei  vantului

vawthawt

Proiectele lansate in Europa sunt :  Nenuphar ,  Aerogenerator SpinFloat si DeepWind.

Prototipul turbinei DeepWind  demonstreaza avantajul centrului de greutate amplasat mai jos decat la HAWT

Conceptul Aerogenerator  arata posibilitatea construirii unei turbine VAWT gigant

Proiectul Nenuphar este cel mai avansat cu un buget alocat imens.

VAWT2MW

Un alt proiect  VAWT de 6MW  offshore : SpinFloat

VAWT-6MW