Vertikale vindgeneratorer med Daria-rotor

Vindgeneratorer basert på turbiner med horisontal akse er ikke den eneste mulige løsningen for høy kvalitet å konvertere vindkraft til strøm. Det er andre design som noen ganger viser større effektivitet enn aksiale turbiner. Et eksempel på en slik alternativ utforming er en Daria vertikal rotor vindgenerator.

Denne uvanlige løsningen ble foreslått tilbake i 1931 av den franske flydesigneren Georges Darier, som satte seg selv oppgaven med å lage en slik vindgenerator som ville fungere i hvilken som helst retning av vinden, uten å kreve streng orientering.

Det ble foreslått å arrangere generatorrotoren sammen med smale kniver vertikalt, slik at i både lett og sterk vind ikke ville en betydelig del av luftstrømmen møte betydelig aerodynamisk drag, men direkte ville trykke på arbeidsflatene til bladene, noe som førte til deres rotasjon.

Fra dette synspunktet er til og med Savonius-rotoren, foreslått i 1922 av den finske ingeniøren Sigurd Savonius, dårligere, siden den har en begrensning av effektiviteten ved høye vindhastigheter. Darier-rotoren er på sin side blottet for disse manglene, selv om den ikke har en så detaljert matematisk beskrivelse av sitt arbeid som forgjengeren.

Det er bemerkelsesverdig at Darier-rotoren i sin beste ytelse har tre aerodynamiske vinger, som er montert på radialt plasserte horisontale bjelker i et stykke fra rotorens sentrale akse.

Av denne grunn er arten av luftstrømmen rundt vingene i Daria-rotoren komplisert, men generatorens hastighet eliminerer denne tilsynelatende ulempen fullstendig. Mens for eksempel turbiner med horisontal akse og den samme Savonius-rotoren mister effektiviteten i sterk vind, roterer Darier-rotoren omtrent 3,5 ganger raskere under lignende forhold og forårsaker ikke balanseringsproblemer.

En vertikalt plassert roterende aksel påvirker praktisk talt ikke negativt driften av en vindgenerator med en Darier-rotor, men bidrar heller til effektiviteten, siden den er ganske tynn. Under slike forhold er støyen som produseres av enheten mye lavere enn for vanngeneratorer med horisontal akse, noe som minner mer om store vifter med propeller.

Her flyter luftstrømmen rundt bladene og hele generatoren i hvilken som helst retning jevnt, noe som forresten gir enorm hastighet på en så unik rotor. Samtidig er vindgeneratorer med en Daria-rotor enkle å produsere, det er ikke engang behov for en propellprofil her.

Imidlertid er det i rettferdighet verdt å merke seg noen av manglene ved slike design. På grunn av Magnus-effekten opplever masten på generatoren med Darier-rotoren betydelige belastninger, så designet må utføres veldig nøyaktig, og til i dag er det ingen tilstrekkelig matematisk modell. Ja, og tilbakebetalingen til vindkraftgeneratorer over tid er lang. Av denne grunn har ikke produsenter av horisontalakse vindgeneratorer noe travelt med å forkaste teknologien som har arbeidet i mange år.

Hvordan lage en vindgenerator for autonom strømforsyning hjemme

Comments

[#1 Paul]

Mange forveksler forskjellige typer vertikale vindgeneratorer. De vanligste alternativene er med Sivonius, Daria-rotorer og med en spiralrotor.Savonius rotorenhet er den enkleste vertikale modellen. Den har to eller flere kniver som er hule halvsylindere (sylindere er kuttet halvparten vertikalt). Det er forskjellige alternativer for plassering og design av disse bladene: symmetrisk installert, overlappende, med en aerodynamisk profil. Den neste vertikale strukturen er Darier-rotoren. Bladene er vinger med en aerodynamisk profil. De kan være buede, H-formede, spiral. En annen type vertikal montering er en spiralrotor. Den er utstyrt med kniver som er vridd langs støtteaksen. Det er også muligheten til en vertikal vindgenerator med mange blader. Dette er en design med to rader med vertikale kniver - utvendig og innvendig. Strukturelt sett er alle like. Generelt er vindmøller av denne typen preget av ganske høy effektivitet, og det er overraskende at de så langt ikke har funnet bred distribusjon. Til tross for, til tross for den store mengden av diverse informasjon, er det ikke enkelt å lage en vindgenerator med egne hender. Dette krever visse ferdigheter og kunnskaper innen mekanikk, elektroteknikk og elektronikk. Men for mennesker med denne kunnskapen er denne oppgaven ganske mulig. I tillegg vil en provisorisk vindgenerator koste betydelig mindre enn en kjøpt konstruksjon.