Generatoare eoliene verticale cu rotor Daria

Generatoarele eoliene bazate pe turbine cu axa orizontală nu sunt singura soluție posibilă pentru conversia de înaltă calitate a energiei eoliene în energie electrică. Există și alte modele care prezintă uneori eficiență mai mare decât turbinele axiale. Un exemplu de astfel de design alternativ este un generator de vânt cu rotor vertical Daria.

Această soluție neobișnuită a fost propusă în 1931 de către designerul de aeronave francez Georges Darier, care și-a pus sarcina de a crea un astfel de generator eolian care să funcționeze în orice direcție a vântului, fără a necesita o orientare strictă.

S-a propus poziționarea rotorului generatorului împreună cu lamele înguste pe verticală, astfel încât, atât la vânturile joase cât și la cele puternice, o parte semnificativă a fluxului de aer să nu întâlnească o tracțiune aerodinamică semnificativă, ci să apese direct pe suprafețele de lucru ale palelor, ceea ce duce la rotația lor.

Din acest punct de vedere, chiar și rotorul Savonius, propus în 1922 de inginerul finlandez Sigurd Savonius, este inferior, deoarece are o limitare a eficienței la viteze mari ale vântului. Rotorul Darier, la rândul său, este lipsit de aceste neajunsuri, deși nu are o descriere matematică atât de detaliată a lucrării sale ca predecesorul său.

Este de remarcat faptul că rotorul Darier în performanțele sale cele mai bune are trei aripi aerodinamice, care sunt montate pe grinzi orizontale situate radial la o anumită distanță de axa centrală a rotorului.

Din acest motiv, natura fluxului de aer din jurul aripilor rotorului Daria este complicată, însă viteza generatorului elimină complet acest dezavantaj aparent. În timp ce, de exemplu, turbinele cu axă orizontală și același rotor Savonius își pierd eficiența pe vânturi puternice, rotorul Darier se rotește de aproximativ 3,5 ori mai rapid în condiții similare și nu provoacă probleme de echilibrare.

Un arbore rotativ situat vertical nu afectează în mod negativ funcționarea unui generator eolian cu un rotor Darier, ci contribuie mai degrabă la eficiență, deoarece este destul de subțire. În astfel de condiții, zgomotul produs de dispozitiv este mult mai mic decât cel al generatoarelor eoliene cu axă orizontală, mai amintind de ventilatoarele mari cu elice.

Aici, fluxul de aer curge în jurul lamelor și a întregului generator în orice direcție uniform, ceea ce, apropo, asigură o viteză extraordinară a unui astfel de rotor unic. În același timp, generatoarele eoliene cu rotor Daria sunt ușor de fabricat, nu este chiar nevoie de un profil de elice aici.

Cu toate acestea, în echitate, este de remarcat unele dintre deficiențele unor astfel de modele. Datorită efectului Magnus, catargul generatorului cu rotorul Darier prezintă sarcini semnificative, astfel încât proiectarea trebuie să fie realizată foarte precis, iar până în prezent nu există un model matematic adecvat. Iar recuperarea oricărui generator eolian în timp este lungă. Din acest motiv, producătorii de generatoare eoliene cu axă orizontală nu se grăbesc să arunce tehnologia care funcționează de ani buni.

Cum se face un generator eolian pentru alimentarea autonomă la domiciliu