Jaké jsou různé typy návrhů větrných turbín?
Konstrukce větrné turbíny spadá do dvou základních typů: horizontální a vertikální osové turbíny. Horizontální větrné turbíny jsou nejuznávanější a nejvíce používané. Konstrukce větrné turbíny pro vertikální osy turbín probíhá a v současnosti je získávána především jednotlivými vynálezci. S rostoucí popularitou větrných turbín se mění i možnosti designu.
Horizontální větrné turbíny jsou nejoblíbenější, protože jsou efektivní a nákladově efektivní. Na rozdíl od konstrukcí vertikální větrné turbíny jsou horizontální turbíny primárně založeny na starých konstrukcích větrných mlýnů. Horizontální turbíny se liší velikostí, ale větší modely jsou nejúčinnější a produkují více energie.
Konstrukce větrné turbíny pro horizontální turbínu je jednoduchá. Turbína se skládá ze dvou nebo tří lopatek, které, když jsou poháněny větrem, posouvají rychlostní stupeň. Ozubené kolo pohání generátor, který vyrábí elektřinu. Ozubené kolo a generátor jsou drženy uvnitř gondoly, která sedí na horní části hřídele turbíny. Pohon natáčení u určitých horizontálních modelů upravuje nože tak, aby maximalizoval polohu větru.
Ačkoli vertikální větrné turbíny nejsou tak populární, protože jsou méně účinné, stále se vyrábějí nové designy a modely. Jednou ze základních myšlenek návrhu vertikální větrné turbíny je minimalizovat hlukové znečištění a potenciální poškození ptáků, které horizontální větrná turbína produkuje. Vertikální větrné turbíny mají lopatky a jejich konstrukce se velmi liší.
Jedním z návrhů vertikální větrné turbíny je Darrieus, který je ve srovnání s vejcem ve vzhledu. Darrieus má konstrukci profilu křídla, která používá pohybové síly větru k pohybu, podobně jako křídla letadla. Tento vertikální model se nespouští a potřebuje motor, aby generoval rychlost, než vytvoří svůj vlastní točivý moment. Darrieus je vysoce neefektivní při výrobě dostatečné větrné energie k výrobě elektřiny.
Savonius je další návrh vertikální větrné turbíny. Přestože je Savonius o něco účinnější než model Darrieus, je nejlepší použít pro výrobu energie v malém měřítku. Savonius používá tažnou sílu k pohybu tím, že uchopí vítr do tvaru, který se podobá půl barelu. Tento model je také extrémně tichý a dokáže bez poškození udržet silný vítr.
Společnost Mariah Power vytvořila model Windspire®, turbínový model, který také používá konstrukci profilu křídla. Větrná turbína je extrémně vysoká a úzká. Skládá se ze tří profilů, které zachycují vítr a rotují na velké svislé ose hřídele.
Kromě designu větrných turbín ve velkém měřítku se vyvíjejí i menší modely jako Honeywell a WindCube® pro použití v domácnosti. Honeywell vypadá jako ventilátor, zatímco WindCube® se skládá z vodorovných lopatek pohybujících se v krychli. Oba modely by fungovaly nad jednotlivými domy nebo budovami.