Generadors de vent verticals amb rotor Daria

Els generadors eòlics basats en turbines d’eix horitzontal no són l’única solució possible per convertir la qualitat de l’energia eòlica en electricitat. Hi ha altres dissenys que de vegades mostren una eficiència més gran que les turbines axials. Un exemple de disseny alternatiu és un generador eòlic de rotor vertical Daria.

Aquesta insòlita solució va ser proposada el 1931 pel dissenyador d'avions francès Georges Darier, que es va fixar la tasca de crear un generador eòlic que funcionés en qualsevol direcció del vent, sense exigir una orientació estricta.

Es va proposar situar el rotor del generador juntament amb fulles estretes verticalment, de manera que tant en vents lleugers com forts, una part significativa del cabal d’aire no compleixi l’arrossegament aerodinàmic significatiu, sinó que pressiona directament sobre les superfícies de treball de les fulles, donant lloc a la seva rotació.

Des d’aquest punt de vista, fins i tot el rotor Savonius, proposat el 1922 per l’enginyer finlandès Sigurd Savonius, és inferior, ja que té una limitació d’eficiència a grans velocitats del vent. El rotor de Darier, al seu torn, està desproveït d’aquestes mancances, tot i que no té una descripció matemàtica tan detallada del seu treball com el seu predecessor.

Cal destacar que el rotor Darier en el seu millor rendiment té tres ales aerodinàmiques, que es munten sobre bigues horitzontals situades radialment a una certa distància de l’eix central del rotor.

Per això, la naturalesa del flux d’aire al voltant de les ales del rotor de Daria és complicada, però la velocitat del generador elimina completament aquest aparent inconvenient. Mentre que, per exemple, les turbines d’eix horitzontal i el mateix rotor Savonius perden la seva eficiència en vents forts, el rotor Darier gira aproximadament 3,5 vegades més ràpid en condicions similars i no causa problemes d’equilibri.

Un eix giratori situat verticalment pràcticament no afecta negativament el funcionament d’un generador eòlic amb un rotor Darier, sinó que contribueix a l’eficiència, ja que és força prim. En aquestes condicions, el soroll produït pel dispositiu és molt inferior al dels generadors eòlics d'eix horitzontal, que recorden més als grans ventiladors amb hèlixs.

Aquí, el flux d'aire flueix al voltant de les fulles i de tot el generador en qualsevol direcció de manera uniforme, cosa que, per cert, proporciona una velocitat tremenda d'un rotor tan únic. Al mateix temps, els generadors eòlics amb rotor Daria són senzills de fabricar, ni tan sols hi ha necessitat d’un perfil d’hèlix.

Tanmateix, en equitat, cal destacar algunes de les mancances d’aquests dissenys. A causa de l'efecte Magnus, el pal del generador amb el rotor Darier presenta càrregues importants, per la qual cosa el disseny s'ha de realitzar amb molta precisió i encara no existeix un model matemàtic adequat. I la recuperació de tots els aerogeneradors al llarg del temps és llarga. Per això, els fabricants de generadors eòlics d’eix horitzontal no tenen pressa per descartar la tecnologia que treballa des de fa anys.

Com fer un generador eòlic per a subministrament elèctric autònom a casa

Comments

[#1 Pavel]

Molts confonen diferents tipus de generadors eòlics verticals. Les opcions més habituals són amb rotors Sivonius, Daria i amb rotor en espiral.El model vertical més senzill és el rotor Savonius. Té dues o més fulles que són semicilindres buits (els cilindres es tallen per la meitat verticalment). Hi ha diverses opcions per a la ubicació i el disseny d’aquestes fulles: instal·lades simètricament, solapades, amb un perfil aerodinàmic. La següent estructura vertical és el rotor Darier. Les seves fulles són ales amb un perfil aerodinàmic. Poden ser arquejades, en forma de H, en espiral. Un altre tipus de muntatge vertical és un rotor en espiral. Està equipat amb fulles retorçades al llarg de l’eix de suport. També hi ha l’opció d’un generador eòlic vertical amb moltes pales. Aquest és un disseny amb dues fileres de fulles verticals: externa i interna. Estructuralment, totes són similars. En general, els aerogeneradors d’aquest tipus es caracteritzen per tenir una eficiència força elevada i és sorprenent que fins ara no hagin trobat una distribució àmplia. Per cert, malgrat la gran quantitat d’informació, no és fàcil fer un generador eòlic amb les teves pròpies mans. Això requereix certes habilitats i coneixements en matèria de mecànica, enginyeria elèctrica i electrònica. Però per a persones amb aquest coneixement, aquesta tasca és força possible. A més, un generador eòlic improvisat costarà significativament menys que una construcció comprada.