29 września 2022

W ostatnich dwóch dekadach producenci turbin wiatrowych o osiach poziomych prześcigali się we wprowadzaniu na rynek urządzeń o coraz wyższych mocach. Nie były to już tylko 2 MW ale coraz częściej 3,5, a nawet 7 MW. Wszystko to było podyktowane chęcią zwiększenia możliwości przechwytywania energii wiatrowej.


W rezultacie, w tym sektorze energetycznym powstała luka, a zarazem zapotrzebowanie na niewielkie turbiny dla małych firm, takich jak restauracje, stacje benzynowe, dla domów jednorodzinnych i osiedli mieszkaniowych. Ostatnio tę potrzebę starają się realizować producenci turbin małej mocy. Niektórzy z nich idą w kierunku budowy turbin o pionowych osiach obrotu VAWT (Vertical Axis Wind Turbine). Takim producentem jest amerykańska firma Urban Green Energy.

turbiny-wiatrowe-rysunek



Zastosowanie osi pionowych stwarza o wiele większe możliwości pod względem kształtu, rozmiarów oraz technologii wykonania łopatek turbin. Na rynku VAWT pojawia się wiele ciekawych rozwiązań konstrukcyjnych, mających na celu nie tylko efektywne gromadzenie energii wiatrowej, ale również i estetykę łopatek. Podstawą tych rozwiązań są dwie wyjściowe konstrukcje. Pierwsza – to turbina Savoniusa, która przekrojona płaszczyzną poziomą, przypomina literę S. Druga konstrukcja, nazywana turbiną Darrieusa, ma cienkie łopatki w kształcie litery C, której oba końce są mocowane do pionowej osi obrotu.
Inżynierowie z firmy Urban Green Energy zdecydowali się na zastosowanie turbiny Darrieusa, przy czym jej łopatkom nadali nowatorski kształt, pozwalający na sprawniejsze gromadzenie energii wiatru i zwiększający wydajność turbin. Konstrukcja składa się z trzech łopatek, z których każda ma kształt spiralnej krzywej. Łopatki są mocowane do osi turbiny za pomocą dwóch ramion wychodzących z tylnej części każdej z łopatek.
Firma postanowiła nie zlecać na zewnątrz wykonania skomplikowanych łopatek. Jej inżynierowie sami opracowali proces technologiczny i wdrożyli go w zakładzie produkcyjnym firmy. Proces obejmuje wycięcie z maty z włókna szklanego odpowiedniego kształtu, umieszczenie go na stanowisku formowania, zgodnym z technologią infuzyjną (vacuum bag), a w końcowym etapie – podłączenie próżniowo zasysanej żywicy. Aby zredukować całkowitą masę turbin, ramiona łączące łopatki z osią również postanowiono wykonywać z żywicy wzmocnionej włóknem szklanym. Zastosowanie kompozytów poprawiło estetykę turbin i zmniejszyło poziom hałasu emitowanego przez te urządzenia.

źródło: www.urbangreenenergy.com