Yatay ve dikey eksenli rüzgar türbinlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları nelerdir, karşılaştırılmaları.
Rüzgar türbinlerinin iki ana tasarım kategorisi vardır: yatay ve dikey eksen. Yatay eksenli türbin tipik olarak rüzgarı tam tersi yönde yakalayan üç kanatlı dikey bir pervaneye sahiptir. Dikey türbin, dikey bir eksen etrafında dönen bir dizi kanada sahiptir. Her türün avantajları ve dezavantajları vardır ve farklı ortamlara uygundur.
Rüzgar Yönü ve Hızı
Düzgün çalışması için yatay eksenli türbinin rüzgarın kanatlara dik açıyla akmasına ihtiyacı vardır. Kanatların baktığından farklı bir yönden eserse türbin rüzgardan çok daha az enerji alır. Rüzgar yönündeki değişiklikleri barındırmak için türbin, ünitenin yönünü döndüren bir yalpalama tahrikine sahiptir. Ancak tahrik, tüm türbini ve pervane düzeneğini döndürmesi gerektiğinden değişen yönlere yavaşça adapte olur. Tersine, dikey bir türbin rüzgar yönünden bağımsız olarak iyi çalışır ve rüzgar türbülansının olduğu yüksek binaların bulunduğu kentsel alanlara daha uygun hale getirir. Dikey eksenin tasarımı, yatay türbin ile mümkün olandan daha düşük rüzgar hızlarında çalışmasına izin verir.
Rüzgar Enerjisi Verimliliği
Yatay eksenli türbinler, rüzgar enerjisinin daha büyük bir kısmını yararlı mekanik harekete dönüştürür çünkü kanatlar rüzgar yönüne diktir ve kanatlar, hareket aralıkları boyunca enerjiyi alırlar. Karşılaştırıldığında, dikey eksenli bir türbin üzerindeki kanatlar, rüzgâr enerjisini yalnızca ön tarafta yakalayarak verimlilik açısından dezavantajlı durumdadır; dönüşlerinin arka kısmında sisteme sürüklenirler.
Mekanik Karmaşıklık ve Gerilme
Değişen rüzgar yönüne uyum sağlamak için bir sapma mekanizması gerektirdiğinden, yatay eksenli türbin mekanik olarak dikey tasarımdan daha karmaşıktır. Yatay eksenli bir türbinin dönen kanatlarının jiroskopik hareketi, sapma mekanizması rüzgarı yakalamak için döndüğünde gerilim üretir. Zamanla, gerilim türbin kanatlarını ve göbeği çatlatabilir. Dikey eksenli türbin bu gerilimi yaşamaz.
Uygun Konum
Yatay türbinin uzun kulesi ve uzun kanatları yalnızca geniş açık alanlarda iyi çalışır. Dikey türbinler genellikle çok daha kompakttır ve bina çatılarına ve diğer kentsel konumlara daha az kısıtlama ile yerleştirilebilir. Dikey ünitenin alçak yüksekliği, rüzgarın binalar arasında veya tepelerin üzerinde hız kazandığı alanlar için de uygun hale getirir.
Pazar Tercihi
Dikey eksenli türbinin yatay tasarıma göre bazı avantajları olmasına rağmen, daha büyük ölçekli enerji geliştiricileri yatay eksen düzenini seçmiş ve dikey eksen üretimini küçük ticari operatörlere veya bireylere bırakmıştır. Yatay eksenin anlaşılması daha kolaydır ve bir rüzgar türbininin neye benzemesi gerektiğine ilişkin beklentileri karşılar. Dikey eksen üreticileri tarihsel olarak abartılı iddiaların nesnesi olmuş ve teknolojinin potansiyel yatırımcıları için şüpheye yol açmıştır.
