Turbina wiatrowa Savoniusa

Energia odnawialna jest ... przyszłością ludzkości.

Turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu charakteryzują się prostotą konstrukcji w porównaniu z tradycyjnymi wiatrakami. Ich podstawowym elementem jest wirnik wraz z wałem stanowiący odpowiednik śmigła w klasycznej elektrowni wiatrowej. Wirnik są zazwyczaj dwu łopatkowe w nowoczesnych rozwiązaniach o kształcie linii śrubowej, wymiary średnicy wirnika wahają się najczęściej w przedziale 0,5-5,0 m. Natomiast wysokość wirników jest proporcjonalna do ich średnicy i zawiera się w przedziale h=2÷4d. Porównując wirnik turbiny wiatrowej o osi obrotu pionowej i osi obrotu z śmigłem konwencjonalnego wiatraka, widoczna jest przewaga parametrów pracy turbiny wiatraka o osi pionowej. Istotnym czynnikiem mającym dużą przewagę tego typu elektrowni jest małe zapotrzebowanie prędkość wiatru potrzebna do pracy turbiny około 3.5 m/s. Należy przy tym zaznaczyć że turbiny wiatrowe mają około 40% większą moc w stosunku do elektrowni wiatrowej(śmigłowej) o tej samej powierzchni zatoczenia łopat. Ma to istotne znaczenie w przypadku warunków meteorologicznych generalnie panujących w Polsce, gdzie średnia prędkość wiatru wynosi statystycznie 3,7 m/s w miesiącach letnich i 4,9 m/s zimą (dane IMGW z lat 1965 ? 1992). Następną ważną zaletą tego typu turbin wiatrowych jest odporność na silny wiatr. Nie mają zatrzymania nawet przy wietrze o prędkości 4,0 m/s. Kształt wirnika zapewnia aerodynamiczne ograniczenie obrotów, nie wymagają także mechanizmu ?ustawiania na wiatr? co upraszcza konstrukcje. Ważną cechą jest również ich cicha praca wirnika nawet przy maksymalnej prędkości obrotowej, a także odporność w warunkach zimowych na pokrycie sadzą, szronem, czy lepkim śniegiem. Dzięki niewielkiej średnicy i niskim obrotom, nie wyważenie wirnika z tego powodu nie powoduje dużych niebezpiecznych drgań. Dużą zaletą tych elektrowni wiatrowych jest fakt potrzeby budowania bardzo wysokich masztów ? rys. 1. W sprzyjających warunkach, na otwartym terenie wystarczy wysokość ok. 2 ? 4 m nad poziom gruntu. Natomiast w przypadku zabudowy, wystarczy łopatę turbiny wynieść na wysokość jedynie na poziom maksymalnej wysokości budynku. Wirnik ma estetyczny wygląd podczas pracy, wrażenie cyklicznej zmiany kształtu, daje nowe możliwości wykorzystania jako element scenografii krajobrazu.