Τύποι Ανεμογεννητριών

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ανεμογεννητριών ( είδη ανεμογεννητριών) :

• Ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα
• και οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα

 

Ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα

Οι ανεμογεννητριες οριζόντιου άξονα είναι παρόμοιοι με τους κινητήρες του αεροπλάνου
Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα έχουν λεπίδες όπως έλικες αεροπλάνου και συνήθως έχουν τρεις λεπίδες. Οι μεγαλύτεροι στροβίλοι οριζόντιου άξονα είναι τόσο ψηλοί όσο 20-ιστορικά κτίρια και έχουν λεπίδες μήκους άνω των 100 ποδιών. Οι ψηλότεροι στρόβιλοι με μακρύτερα πτερύγια παράγουν περισσότερο ηλεκτρισμό. Σχεδόν όλοι οι ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα.

Το μέγεθος των ανεμογεννητριών ποικίλλει ευρέως. Το μήκος των λεπίδων είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας στον προσδιορισμό της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να παράγει μια ανεμογεννήτρια. Οι μικρές ανεμογεννήτριες που μπορούν να τροφοδοτήσουν ένα σπίτι μπορούν να έχουν ηλεκτρική ισχύ 10 kW (kW). Οι μεγαλύτερες ανεμογεννήτριες που λειτουργούν έχουν δυναμικότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι 10.000 kW και αναπτύσσονται μεγαλύτεροι ανεμογεννήτριες. Οι μεγάλοι στρόβιλοι συχνά ομαδοποιούνται για να δημιουργούν αιολικούς σταθμούς ή αιολικά πάρκα που παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρικά δίκτυα.

Τα κυριότερα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών οριζοντίου άξονα είναι τα εξής:

Πλεονεκτήματα ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα:

• Λόγω του ύψους της ανεμογεννήτριας, εκμεταλλεύεται και άνεμο μεγαλύτερης ταχύτητας.
• Εύκολη συναρμολόγηση.
• Υψηλό αεροδυναμικό συντελεστή.
• Υψηλότερη αποδοτικότητα και καλύτερη απόδοση σε σχέση με τις ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα.

Μειονεκτήματα ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα:

• Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή θορύβου.
• Λόγω του μεγέθους κοστίζει πολύ η κατασκευή και η μεταφορά της.
• Για να εκμεταλλεύεται η ανεμογεννήτρια συνέχεια τον άνεμο, χρειάζεται έναν μηχανισμό περιστροφής για τον προσανατολισμό των πτερυγίων στην διεύθυνση του ανέμου.

Αναλυτικά: Ανεμογεννήτριες Οριζόντιου Άξονα

Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα έχουν τον άξονά τους παράλληλο προς την επιφάνεια της Γης και συνήθως παράλληλα και με την διεύθυνση του ανέμου. Αυτού του τύπου οι ανεμογεννήτριες έχουν συνήθως 2 ή 3 πτερύγια, σε αντίθεση με τους ανεμόμυλους που έχουν πολλά. Ένα χαρακτηριστικό των πτερυγίων αυτών είναι ότι έχουν μεγάλο αεροδυναμικό βαθμό απόδοσης. Τα κύρια μηχανικά μέρη, όπως φαίνονται και στην εικόνα, είναι ο δρομέας ή φτερωτή, το σύστημα μετάδοσης κίνησης (κύριος άξονας και κιβώτιο ταχυτήτων), η γεννήτρια, ο πύργος στήριξης στον οποίο είναι τοποθετημένος ο δρομέας, το σύστημα πέδησης (η ανεμογεννήτρια πρέπει να μειώνει ταχύτητα όταν υπερβαίνει ένα όριο ταχύτητας, για να μην υποστεί κάποια βλάβη) και το σύστημα ελέγχου, σύνδεσης και αποθήκευσης (συσσωρευτές) της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος υπάρχει και σύστημα προσανατολισμού ανάλογα με την διεύθυνση του ανέμου, το οποίο γίνεται είτε με αισθητήρες είτε με καθοδηγητικό πτερύγιο (κάτι σαν ανεμοδείκτη).

 

Ανεμογεννήτριες  κάθετου άξονα

Οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα μοιάζουν με τέμπερες. Οι ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα διαθέτουν πτερύγια που είναι προσαρτημένα στην κορυφή και στον πυθμένα ενός κατακόρυφου δρομέα. Ο πιο συνηθισμένος τύπος στροβίλου κάθετου άξονα – η ανεμογεννήτρια Darrieus, που πήρε το όνομάτης από τον Γάλλο μηχανικό Georges Darrieus, ο οποίος κατοχύρωσε το σχέδιο το 1931 – μοιάζει με ένα γιγαντιαίο διπλό χτυπητό αυγό. Ορισμένες εκδοχές του στροβίλου κάθετου άξονα είναι 100 πόδια ψηλό και 50 πόδια πλάτος. Πολύ λίγοι ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα χρησιμοποιούνται σήμερα επειδή δεν εκτελούν καθώς και ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα.

Πλεονεκτήματα ανεμογεννήτριας καθέτου άξονα:

• Εκμεταλλεύεται τον άνεμο από όλες τις διευθύνσεις.
• Η γεννήτρια και το κιβώτιο ταχυτήτων είναι τοποθετημένο στην βάση και έτσι είναι πιο εύκολη η τοποθέτηση και η συντήρηση αυτών των μηχανικών μερών.
• Παράγει λιγότερο θόρυβο.
• Μπορεί να τοποθετηθεί σε περισσότερα μέρη λόγω του μεγέθους( όπως μέσα στην πόλη, στις ταράτσες, σε αυτοκινητόδρομους).
• Η κατασκευή της είναι πιο απλή και χαμηλότερου κόστους.

Μειονεκτήματα ανεμογεννήτριας καθέτου άξονα:

• Χαμηλή απόδοση.
• Ροπή εκκίνησης υψηλή που σημαίνει χαμηλή ταχύτητα περιστροφής.
• Λόγω του μικρού μεγέθους δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί ανέμου υψηλών ταχυτήτων.
• Υπάρχει δυσκολία συντήρησης σε κάποια μηχανικά μέρη, για παράδειγμα η αλλαγή των εδράνων κύλισης.

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα που αναπτύχθηκαν είναι του τύπου Savonius και Darrieus. Η διαφορά αυτών των δυο εκτός από τον σχεδιασμό τους είναι ότι η Savonius ξεκινάει πιο εύκολα και είναι δεν τόσο αποδοτική ενώ η Darrieus δεν ξεκινάει τόσο εύκολα αλλά είναι πολύ αποδοτική. Για αυτό έχουν κατασκευαστεί ανεμογεννήτριες που είναι συνδυασμός και των δυο τύπων, έτσι ώστε με την Savonius να έχουμε εύκολη εκκίνηση και με την Darrieus τα υπόλοιπα που αναφέραμε παραπάνω. Υπάρχουν επίσης πολλές ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα, αλλά όλες βασίζονται στην λογική των Savonius και Darrieus απλά γίνονται μετατροπές στον σχεδιασμό τους.

Όλοι οι τύποι ανεμογεννητριών που θα χρειαστείτε για την εγκατάστασή σας και πολλά ακόμα, θα τα βρείτε στις καλύτερες τιμές της αγοράς στο eshops.gr.