Turbină eoliană
Tipuri
Există două tipuri principale de turbine eoliene utilizate în implementarea sistemelor de energie eoliană: turbine eoliene cu axă orizontală (HAWT) și turbine eoliene cu axă verticală (VAWT). HAWT-urile sunt tipul cel mai frecvent utilizat, iar fiecare turbină posedă două sau trei palete sau un disc care conține mai multe palete (tipul cu mai multe palete) atașate la fiecare turbină. VAWT-urile sunt capabile să exploateze vântul care suflă din orice direcție și sunt de obicei realizate cu pale care se rotesc în jurul unui stâlp vertical.
HAWT-urile sunt caracterizate ca fiind dispozitive cu soliditate ridicată sau scăzută, în care soliditatea se referă la procentul din suprafața măturată care conține material solid. HAWT-urile cu soliditate ridicată includ tipurile cu palete multiple care acoperă suprafața totală măturată de palete cu material solid pentru a maximiza cantitatea totală de vânt care intră în contact cu paletele. Un exemplu de HAWT de înaltă soliditate este turbina cu palete multiple utilizată pentru pomparea apei în ferme, des întâlnită în peisajele din vestul american. HAWT-urile de joasă soliditate utilizează cel mai adesea două sau trei pale lungi și seamănă ca aspect cu elicele de avion. HAWT-urile low-solidity au o proporție scăzută de material în zona de baleiaj, care este compensată de o viteză de rotație mai mare folosită pentru a umple zona de baleiaj. HAWT-urile de joasă soliditate sunt cele mai frecvent utilizate turbine eoliene comerciale, precum și tipul cel mai des reprezentat prin intermediul surselor media. Aceste HAWT-uri oferă cea mai mare eficiență în generarea de energie electrică și, prin urmare, se numără printre cele mai eficiente modele utilizate din punct de vedere al costurilor.
Cele mai puțin utilizate, în mare parte experimentale, VAWT-urile includ modele care variază în ceea ce privește forma și metoda de valorificare a energiei eoliene. VAWT-ul Darrieus, care utilizează palete curbate într-un design în formă de arc curbat, a devenit cel mai comun VAWT la începutul secolului XXI. VAWT-urile de tip H utilizează două palete drepte atașate de o parte și de alta a unui turn în formă de H, iar VAWT-urile de tip V utilizează palete drepte atașate în unghi la un arbore, formând o formă de V. Majoritatea VAWT-urilor nu sunt competitive din punct de vedere economic cu HAWT-urile, dar există un interes continuu în cercetarea și dezvoltarea VAWT-urilor, în special pentru construirea de sisteme integrate de energie eoliană.