طراحی توربین بادی محور عمودی با مقیاس کوچک: Design of Small Scale Vertical Axis Wind Turbine

Abstract— In this paper design of a small-scale Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) which is having combined characteristics of Savonius

and Darrieus wind turbines for is presented. Increasing demand for electrical energy in remote areas enabled the need for energy sources such as wind energy. Remote residential areas requires small amount of energy for their household applications such as lighting. To meet this requirement a low-speed hybrid VAWT is designed. Different VAWT rotor designs commonly used for low speeds were analysed. The analyses lead to the requirement of a combined design which is having advantages of both Savonius and Darrieus models. At lower wind speeds, the Savonius model is self-starting and creates high torque. The Darrieus model is not self-starting, but has higher efficiency compared to the Savonius model. The combined design with advantages of these two models increases the power generation capacity at lower wind speeds.

طراحی توربین بادی محور عمودی مقیاس کوچک

در این مقاله به مطالعه طراحی توربین های بادی محور عمودی (داریوس و ساوینیوس) پرداخته شده است. این نوع توربین ها بیشتر برای مناطق مسکونی دور افتاده و یا شهری مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهمترین ویژگی های این نوع توربین ها، تولید برق توسط آنها در مناطق با سرعت باد پایین می باشد به همین دلیل طراحی این مدل توربین ها بویژه در قسمت روتور، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این مطالعه به بررسی عملکرد توربین های داریوس و ساوینیوس پرداخته شده است و عملکرد آنها با یکدیگر مقایسه شده است. بطور مثال، در سرعتهای باد پایین، مدل ساوینیوس خودراه انداز با گشتاور تولیدی بالا می باشد در صورتی که مدل داریوس خودراه انداز نمی باشد ولی دارای بهره وری بالاتری نسبت به مدل ساوینیوس می باشد. درادامه، با استفاده از طراحی ترکیبی از مزایای هر دو مدل پرداخته شده است که این امر می تواند موجب افزایش توان تولید در سرعت های پایین باد شود.

https://ieeexplore.ieee.org/document/9003999/authors#authors

سجاد