Savoniova větrná turbína je levná a jednoduchá

Redakce | Středa, 18. prosinec 2013 |

Využití větru jako ekologického zdroje elektrické energie se velkou měrou rozvinulo v posledních dvaceti letech. V dnešní době se malých větrných elektráren (MVE) využívá pro získání elektrické energie nejen v místech, kde není veřejná rozvodná síť, ale stávají se součástí i ostrovních systémů v místech bez veřejné elektrické sítě.

Podle výkonu MVE lze využívat získanou energii od základního osvětlení, napájení drobných či větších spotřebičů až po ohřev vody a vytápění. MVE generují čistou energii a mohou tak pomoci redukovat obsah CO2 v ovzduší. MVE však nelze umístit bez rozmyslu – musí se brát v potaz větrná mapa a v případě nejasností provést i měření rychlosti větru. U domácích MVE se uvažuje o ploše rotoru do 200m2.

Ideální pro malé větrné elektrárny

Jak napovídá titulek, nebudeme se dnes věnovat komerčním MVE, které mají vyšší účinnost, ale také i vyšší pořizovací cenou, která roste s požadovaným výkonem. V hledáčku je Savoniova turbína - v tomto případě se budeme zaobírat její větrnou variantou (vodní má nízkou účinnost oproti např. turbíně SETUR).

Savoniova větrná turbína "na koleně"

Fin Sigurd Johannes Savonius je vynálezcem zmíněné turbíny - v roce 1922 si ji nechal patentovat a od té doby bylo provedeno nesčetné množství experimentů s její geometrií po celém světě.

Savoniova turbína patří do skupiny turbín s vertikální osou otáčení (VAWT). Nejedná se prakticky o nikterak složitý mechanismus, který by musel být vyráběn na speciálních strojích - každý zručný člověk dokáže svou MVE vyrobit!

Samotná turbína má dvě protilehlé velkoplošné lopatky s překryvem - v této variantě dochází k tzv. mrtvému bodu otáčení - ten je překročen díky setrvačnosti. Rotor však může mít lopatky tři - v tomto případě je mrtvý bod eliminován bez nutnosti využití setrvačnosti. Turbíny mohou být v sestavách (i vícestupňových-různé průměry), kde dochází k nárustu výkonu (především vyšší setrvačnosti a eliminaci mrtvých bodů otáčení vlivem pootočení lopatek). Soustavy mohou být vertikální či horizontální. U vertikálních je nutné zabezpečit vysokou stabilitu osy. Turbína má výhodu, že nemusí být nikterak vysoko na stožáru - roztáčí se již při nízké rychlosti větru (v závislosti na typu turbíny a místních podmínkách). To však s sebou nese nutnost opatřit turbínu ochranou sítí (úrazy dětí a zvířat).

Často se pro výrobu turbíny používají velké plechové sudy (s prolisem), které se svisle rozříznou - vzniknou tak mohutné pevné lopatky. Dále je potřeba vytvořit ze silného plechu dvě velké kruhové základny, opatřit je ve středu tzv. domečky pro ložiska a lopatky přivařit. Důležitá je osa - ta musí být ideálně rovná - nejlépe soustružená. Turbína lze vyrábět i zjiných materiálů  např překližky. Otáčivý pohyb je možné převést na generátor buď přímo společnou osou, nebo za použití řemenic či řetězových převodů. Vyráběnou energii pro rodinný dům je vhodné ihned nespotřebovávat, ale ukládat do baterií, které jsou se střídačem nejdražší položkou celého díla.

Účinnost této turbíny je cca poloviční oproti klasickým "vrtulníkům", avšak pořizovací hodnota je prakticky nulová. Turbína ze zmíněného sudu dokáže při větru 10 m / s dosáhnout výkonu až 150 W a cca 190 ot/min. I pokud by turbína vytvořila za den "pouze" zmíněný výkon, tak v případě LED osvětlení interiéru bude postačovat na celý den...

Hodnocení uživatelů: 5 / 42
Líbil se Vám článek?537