¿Qué es una turbina eólica del eje vertical?

Típicamente construido con solo dos o tres cuchillas, una turbina eólica del eje vertical (VAWT) es un tipo de turbina eólica en la que el eje del rotor principal funciona verticalmente en lugar de horizontalmente. Aunque hay diferentes estilos de este tipo de turbinas, una versión se parece mucho a un eggbeater. Su movimiento, por otro lado, es similar a una moneda que gira en su borde.

Cuando la mayoría de las personas escuchan la frase "turbina eólica", visualizan una turbina eólica del eje horizontal (Hawt). Un Hawt se parece mucho a una hélice de avión. La razón por la que las personas asocian estrechamente un Hawt con el concepto de turbina eólica es simplemente porque la turbina eólica del eje vertical no es tan común como su contraparte horizontal. De hecho, los VAWT generalmente no se usan para fines comerciales, y rara vez están conectados a las redes de energía eléctrica.

Por supuesto, a pesar de sus diferencias de apariencia y sus distintos modos de operación, tanto el VAWT como el Hawt generan electricidad al convertir la energía del viento enTorque con un eje giratorio. Es decir, el viento gira las cuchillas de la turbina eólica alrededor del rotor de la turbina. Ese rotor, a su vez, está conectado al eje principal de la turbina, y ese eje principal impulsa un generador, que genera la electricidad.

Hay algunos beneficios inherentes al diseño del eje eólico del eje vertical. El generador y la caja de cambios de la turbina se pueden colocar cerca del nivel del suelo, lo que facilita el mantenimiento y reduce los costos de construcción iniciales. Tampoco necesitan enfrentar el viento como Hawts, lo que aumenta su capacidad para aprovechar la potencia del viento y, por lo tanto, mejora su confiabilidad general. Los fabricantes también argumentan que el VAWT es menos ruidoso que su contraparte Hawt.

La desventaja principal asociada con la turbina eólica del eje vertical es que su eficiencia se reduce porque las velocidades del viento son más bajas cerca del suelo. Este tipo de turbina es generaly no pueden producir tanta electricidad como el diseño de Hawt. Los VAWT tampoco se entrelazan, lo cual es un obstáculo para la conectividad de la red eléctrica. Por estas razones, la turbina eólica del eje vertical a menudo se selecciona para la instalación cuando el costo o la confiabilidad es la preocupación primordial. Cuando la salida total y la eficiencia son las consideraciones más importantes, la turbina eólica del eje horizontal se usa típicamente.

Se está realizando

investigación en VAWTS en un esfuerzo por aumentar su producción de energía y minimizar su ruido mecánico y aerodinámico. Los ingenieros esperan mejorar este tipo de turbina eólica para que eventualmente pueda usarse ampliamente en paisajes urbanos donde el espacio para las instalaciones de los parques eólicos es limitado.

De los muchos tipos de diseño de turbina eólica del eje vertical, los dos más comúnmente construidos son las turbinas Savonous y Darrieus. Un ingeniero finlandés llamado Sigurd J. Savonius inventó la turbina de tipo drag simple en 1922, y el ingeniero francés Georges Jean Marie Darrieus inventóSu turbina más práctica de tipo ascensor en 1927. Otros tipos de diseño de turbina eólica del eje vertical incluyen el turbi, la revolución silenciosa, la aerotectura, la giromill y la cicloturbina.

Los cálculos detallados con respecto a la aerodinámica del rotor de la turbina eólica del eje vertical están disponibles en línea.

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