Kategorie: Vybrané články » Autonomní napájení
Počet zobrazení: 3712
Komentáře k článku: 1
Vertikální větrné generátory s Daria rotorem
Větrné generátory založené na turbínách s vodorovnou osou nejsou jediným možným řešením pro vysoce kvalitní přeměnu větrné energie na elektřinu. Existují i jiné konstrukce, které někdy vykazují vyšší účinnost než axiální turbíny. Příkladem takové alternativní konstrukce je Daria vertikální rotorový větrný generátor.
Toto neobvyklé řešení bylo navrženo již v roce 1931 francouzským konstruktérem letadel Georgesem Darierem, který si stanovil za úkol vytvořit takový generátor větru, který by pracoval v jakémkoli směru větru, aniž by vyžadoval přísnou orientaci.
Bylo navrženo umístit rotor generátoru společně s úzkými lopatkami svisle, takže při nízkých i silných větrech významná část proudu vzduchu nesplňuje významný aerodynamický odpor, ale přímo tlačí na pracovní povrchy lopatek, což vede k jejich rotaci.
Z tohoto hlediska je dokonce i Savoniusův rotor, navržený v roce 1922 finským inženýrem Sigurdem Savoniem, horší, protože má omezení účinnosti při vysokých rychlostech větru. Darierův rotor zase tyto nedostatky postrádá, ačkoli nemá tak podrobný matematický popis své práce jako jeho předchůdce.
Je pozoruhodné, že Darierův rotor má ve svém nejlepším výkonu tři aerodynamická křídla, která jsou namontována na radiálně umístěných horizontálních paprsech v určité vzdálenosti od centrální osy rotoru.
Z tohoto důvodu je povaha proudu vzduchu kolem křídel Daria rotoru komplikovaná, ale rychlost generátoru zcela eliminuje tuto zjevnou nevýhodu. Zatímco například turbíny s vodorovnou osou a stejný Savoniusův rotor ztratí svou účinnost při silném větru, Darierův rotor se za podobných podmínek otáčí asi 3,5krát rychleji a nezpůsobuje problémy s vyrovnáváním.
Svisle umístěný rotační hřídel prakticky nepříznivě neovlivňuje činnost generátoru větru s Darierovým rotorem, ale spíše přispívá k účinnosti, protože je poměrně tenký. Za takových podmínek je hluk produkovaný zařízením mnohem nižší než hluk generátorů větrných horizontálních os, což spíše připomíná velké ventilátory s vrtulemi.
Zde proudí vzduch kolem lopatek a celého generátoru v jakémkoli směru rovnoměrně, což mimochodem poskytuje obrovskou rychlost takového jedinečného rotoru. Současně se větrné generátory s rotorem Daria snadno vyrábějí, není zde potřeba ani vrtulový profil.
Za spravedlivých okolností však stojí za zmínku některé z takových nedostatků. V důsledku Magnusova efektu zažívá stožár generátoru s Darierovým rotorem značné zatížení, takže návrh musí být proveden velmi přesně a dodnes neexistuje odpovídající matematický model. A návratnost všech větrných generátorů v průběhu času je dlouhá. Z tohoto důvodu výrobci horizontálních osových generátorů nijak nespěchají s vyřazením technologie, která funguje roky.
Viz také na e.imadeself.com
: