Turbinas eólicas
Tipos
Existem dois tipos primários de turbinas eólicas utilizadas na implementação de sistemas de energia eólica: turbinas eólicas de eixo horizontal (HAWTs) e turbinas eólicas de eixo vertical (VAWTs). Os HAWT são os tipos mais utilizados, e cada turbina possui duas ou três pás ou um disco contendo muitas pás (tipo multi-lâminas) acopladas a cada turbina. Os VAWTs são capazes de aproveitar o vento soprando de qualquer direção e são geralmente feitos com pás que giram em torno de um pólo vertical.
HAWTs são caracterizados como dispositivos de alta ou baixa solidez, nos quais a solidez se refere à porcentagem da área varrida que contém material sólido. Os HAWTs de alta solidez incluem os tipos multi-lâminas que cobrem a área total varrida pelas pás com material sólido, a fim de maximizar a quantidade total de vento que entra em contato com as pás. Um exemplo do HAWT de alta solidez é a turbina multi-lâminas usada para bombear água em fazendas, muitas vezes vista nas paisagens do Oeste americano. Os HAWT de baixa solidez usam na maioria das vezes duas ou três pás longas e assemelham-se a hélices de aeronaves na aparência. Os HAWTs de baixa solidez têm uma baixa proporção de material dentro da área varrida, que é compensada por uma velocidade de rotação mais rápida usada para encher a área varrida. Os HAWTs de baixa solidez são as turbinas eólicas comerciais mais utilizadas, bem como o tipo mais frequentemente representado através de fontes de mídia. Esses HAWT oferecem a maior eficiência na geração de eletricidade e, portanto, estão entre os projetos mais econômicos utilizados.
Os VAWTs menos utilizados, na sua maioria experimentais, incluem desenhos que variam na forma e no método de aproveitamento da energia eólica. O Darrieus VAWT, que utiliza lâminas curvas num design de arco curvo, tornou-se o VAWT mais comum no início do século XXI. Os VAWT do tipo H utilizam duas lâminas rectas fixadas a cada lado de uma torre em forma de H, e os VAWT do tipo V utilizam lâminas rectas fixadas num ângulo a um eixo, formando uma forma em V. A maioria dos VAWTs não são economicamente competitivos com os HAWTs, mas há um interesse contínuo na pesquisa e desenvolvimento dos VAWTs, particularmente para a construção de sistemas integrados de energia eólica.