Три класически форми на основни работни колела
Съвременните работни колела на вятърни турбини, подобно на балетни танцьори във вятъра, интерпретират изкуството на преобразуване на енергия чрез промени във формата. Най-разпространеният е три-дизайнът с хоризонтална ос на острието, който представлява над 90%, тъй като балансира здравината на конструкцията и ефективността на въртене. Дизайнът с две-лопатки намалява теглото с 15%, но изисква компенсация за аеродинамичната асиметрия. Дизайните с едно-острие, макар и строго леки, изискват баланс на противотежестта и се срещат най-вече в експериментални модели.
Иновативни конфигурации за специални сценарии
Когато средата на вятърните паркове стане специална, работните колела също започват да се „трансформират“:
Тип Darrieus с вертикална ос: Оформен като бъркалка за яйца, подходящ за различни посоки на вятъра.
Тип Savonius: Подредени полу{0}}цилиндрични секции, отлична производителност при стартиране при ниски-вятър-скорости-.
Хибриден тип: Комбиниране на принципите на повдигане и съпротивление за увеличаване на генерирането на енергия в райони с ниска -вятър-скорост.
Сгъваем тип: Прибиращи се остриета за справяне с екстремни метеорологични условия като тайфуни.
Научният баланс зад формата
Всяка крива на работното колело е резултат от множество съображения:
Аеродинамична ефективност: Профилът на въздушния профил влияе върху съотношението-към-съпротивление; оптималното разпределение на дължината на хордата може да подобри капацитета за улавяне на вятъра с 10%.
Структурни разходи: За всеки 5 метра увеличение на дължината на острието, цената на кулата се увеличава с 20%.
Адаптивност към околната среда: Офшорните вятърни турбини използват подсилени водещи ръбове, за да устоят на корозията от солена пръска.