توربین های بادی با محور عمودی نظیر ساونیوس ، داریوس ، صفحه ای ، کاسه ای و.... از 2 بخش اصلی تشکیل شده اند. یک میله اصلی که رو به باد قرار می گیرد و میله های عمودی دیگری که عمود بر جهت باد کار گذاشته می شوند. این توربین شامل قطعاتی با اشکال گوناگون بوده که باد را در خود جمع کرده و باعث چرخش محور اصلی می گردد. ساخت این نوع توربین ها بسیار ساده است ولی بازده بسیار پایینی دارد. در این نوع توربین ها یک طرف توربین باد را بیشتر از طرف دیگر جذب می کند و باعث می شود که سیستم لنگر پیدا کند و بچرخد. نتیجه این نوع طراحی این است که سرعت چرخش سیستم دقیقاً با سرعت باد برابر بوده و در مناطقی که سرعت باد کم است چندان کارآمد نیست. از مزایای این نوع توربین ها این است که ژنراتور و یا جعبه دنده می توانند در پایین نزدیک زمین جاسازی شوند. همچنین برج یا دکل نیاز به پشتیبانی آن ندارد و اینکه توربین نیاز ندارد که رو به باد گذاشته شود یعنی به جهت وزش باد وابسته نیست. از معایب آن می توان گفت که گشتاور تکانی (لنگر) در طول هر دوره تناوب تولید می شود و نصب توربین های محور عمودی روی برج ها سخت می‌باشد بدین معنی که آنها باید در جریانهای هوایی آهسته تر با اعتشاش بیشتر و نزدیک زمین با بازده استخراج انرژی پایین تر عمل کنند. مدل های مختلفی از نوع توربین ها بادی با محور عمودی که بر حسب نیروی رانش کار میکنند وجود دارد. این مدل ها عبارتند از مدل ساونیوس (یک پره یا چند پره) - مدل صفحه ای - مدل کاسه ای - مدلهای نوع نیروی بالابر یا لیفت مانند داریوس - مدل بال هواپیمایی - مدل با حرکت مار پیچی باد - مدل توربینی - مدل استوانه ای یا ماداراس - مدل خورشیدی - مدل وانتوری - مدل زانویی و ..... که البته برخی از اینها مربوط به انواع تاریخی هستند و دیگر کاربردی ندارند.

مزیت اصلی توربین های عمودی نسبت به توربین های بادی محور افقی، عدم حساسیت به جهت باد و آشفتگی آن است. همچنین یک توربین بادی محور عمودی می تواند در فاصله ای نزدیکتر به زمین نصب گردد که سبب امنیت و ارزانی بیشتر در ساخت و نگهداری آن می شود. مشکل اصلی این نوع توربین ها، ایجاد نیروی مخالفی نسبت به بادی که پره دیگر می وزد، است. از آنجا که نوک پره ها در این نوع توربین ها به محور دوران نزدیکتر است، سر و صدای کمتری نسبت به توربین محور افقی تولید می شود.

کنترل و ابزاردقیق

توربین بادی نوع داریوس

توربین بادی محور عمودی داریوس، یک توربین بادی با سرعت بالا و گشتاور پایین است که مناسب برای تولید جریان برق متناوب به حساب می آید. معمولا این توربین ها از 2 یا 3 پره C شکل تشکیل شده است. توربین داریوس آغاز به کار خود کار را ندارد و معمولا باید توسط محرک دستی یا مکانیزمی به کار افتد. ارتفاع نصب پایین این توربین ها سهولت در نصب گیربکس یا ژنراتور را نیز فراهم می کند. توان تولیدی توسط توربین بادی داریوس به وسیله نیروی لیفت ایجاد شده روی مجموعه پره های با مقطع ایرفویل ایجاد می گردد. وقتی توربین شروع به چرخش می کند، ایرفویل ها با جریان باد زاویه حمله ایجاد می کنند. این زاویه حمله سبب تولید گشتاوری در جهت چرخش توربین می شود

کنترل و ابزاردقیق

توربین بادی ساونیوس

یکی دیگر از انواع توربین بادی محور عمودی، توربین ساونیوس است. این توربین از نوع توربین با محرک نیروی پسایی است. این توربین بر مبنای تغییر جهت جریان باد عمل می کند. توربین های ساونیوس معمولا دارای 2 یا 3 پره برای جذب انرژی بادی هستند. طراحی این توربین ها به گونه ای است که سرعت چرخش پایین اما گشتاور زیادی را در هر یک دور گردش محور سبب می شود.

بر خلاف توربین های نیروی برآیی داریوس، سرعت گردش توربین ساونیوس حتی از سرعت جریان باد کمتر است که آن ها را برای استفاده در تولید الکتریسیته نامطلوب می سازد.

کنترل و ابزاردقیق

 




تاريخ : سه شنبه دهم بهمن 1391 | 21:36 | نویسنده : محمد دربانی شیروانه ده |