Хоча існує багато типів вітрових турбін, їх можна згрупувати у дві категорії: вітрові турбіни з горизонтальною віссю, де вісь обертання вітрового колеса паралельна напрямку вітру; вітрові турбіни з вертикальною віссю, де вісь обертання вітрового колеса перпендикулярна до землі або напрямку потоку повітря.
1. Вітрова турбіна з горизонтальною віссю
Вітрові турбіни з горизонтальною віссю поділяються на два типи: підйомного типу та гальмівного типу. Вітрові турбіни з підйомним типом обертаються швидко, а тип з опором – повільно. Для виробництва вітрової енергії здебільшого використовуються підйомні вітрові турбіни з горизонтальною віссю. Більшість вітрових турбін з горизонтальною віссю мають противітрові пристрої, які можуть обертатися разом з напрямком вітру. Для малих вітрових турбін цей пристрій, спрямований проти вітру, використовує хвостове кермо напрямку, тоді як для великих вітрових турбін використовується передавальний механізм, що складається з датчиків напрямку вітру та серводвигунів.
Вітрова турбіна з вітровим колесом перед вежею називається вітровою турбіною, що спрямована проти вітру, а вітрова турбіна з вітровим колесом позаду вежі стає вітровою турбіною, що спрямована вниз по вітру. Існує багато типів вітрових турбін з горизонтальною віссю, деякі мають вітрові колеса з перевернутими лопатями, а деякі оснащені кількома вітровими колесами на вежі, щоб зменшити вартість вежі за умови певної вихідної потужності. Вітрова турбіна на валу створює вихор навколо вітрового колеса, концентрує повітряний потік та збільшує його швидкість.
2. Вітрова турбіна з вертикальною віссю
Вертикальна вітротурбіна не потребує повертання до вітру, коли напрямок вітру змінюється. У порівнянні з горизонтальною вітротурбіною, вона має велику перевагу в цьому відношенні. Вона не тільки спрощує конструкцію, але й зменшує силу гіроскопа, коли вітроколесо повернуте до вітру.
Існує кілька типів вітрових турбін з вертикальною віссю, які використовують опір для обертання. Серед них є вітрові колеса, виготовлені з плоских пластин та ковдр, які є чистими пристроями опору; вітрові турбіни S-типу мають часткову підйомну силу, але є переважно пристроями опору. Ці пристрої мають великий пусковий момент, але низьке коефіцієнт швидкості наконечника та забезпечують низьку вихідну потужність за умови певного розміру, ваги та вартості вітрового колеса.
Час публікації: 06 березня 2021 р.