555 2

15.3. ENERGETYKA WIATROWA

Rys. 15.12. Podstawowe elementy elektrowni wiatrowych: a) dużej mocy z przekładnią szybkoobrotową; b) dużej mocy bezprzekładniowa; c) małej mocy

Turbina wiatrowa przetwarza energię kinetyczną wiatru na pracę mechaniczną. Istnieje przeszło 30 rozwiązań turbin wiatrowych [15.24], które można podzielić na turbiny z wałem pionowym i turbiny z wałem poziomym. Przykładem turbin z wałem pionowym są turbiny Darrierusa, Savoniusa (od nazwisk autorów pierwszych projektów). We współczesnych elektrowniach wiatrowych stosowane są turbiny z wałem poziomym z kołem wirnikowym 3- i 2-łopatowym (śmigłowym).

Turbiny Darrierusa i Savoniusa nie wymagają budowy wysokich wież oraz urządzeń do naprowadzania wirnika na wiatr. Z uwagi na mały moment rozruchowy turbiny Darrierusa wymagają dodatkowego silnika rozruchowego. Turbiny Savoniusa (7 na rys. 15.14), choć mająmałą sprawność, jednak zuwagi na rozruch już dla wiatrów o prędkości 2 m/s mogą być wykorzystane w małych instalacjach przydomowych.

Charakterystyczną cechą turbiny wiatrowej jest wyróżnik szybkobieżności X, który jest stosunkiem prędkości obwodowej u końców łopat wirnika o promieniu R do prędkości wiatru c

u coR

c c

2tw

gdzie prędkość kątowa co = —- dla danej prędkości obrotowej turbiny n [min ].

555