Turbinas Darrieus

As turbinas Darrieus podem ser usadas em geradores eólicos e hidrelétricos. O funcionamento deste tipo de turbina é o assunto do post. 

Como funciona?

A turbina Darrieus gira em torno de um eixo vertical. Tem lâminas em forma de aerofólio, o movimento do aerofólio cria um fluxo de ar (seta vermelha). A direção do vento (seta branca) e o fluxo de ar devido à velocidade do aerofólio (seta vermelha) criam um fluxo resultante que forma um ângulo (seta preta) com o fluxo de ar. O fluxo resultante cria um torque na lâmina (vetor verde) devido à diferença de pressão nos lados opostos da lâmina. Este torque e a velocidade do aerofólio são usados para produzir energia elétrica.

Vantagens e desvantagens

As vantagens desta turbina são:

• Caixa de engrenagem, gerador e controlador ficam na base, facilitando a manutenção.

• Ao contrário das turbinas eólicas de eixo horizontal, não precisa ficar apontada para a direção do vento, simplificando o projeto.
• Pode ser instalada em área urbana, por ser mais silenciosa, e até no topo de prédios.

• As lâminas se movem mais devagar, reduzindo o impacto ambiental de colisão de aves.
• Pode ser instalada em regiões montanhosas.

As desvantagens são:

• Precisa de um motor de indução para dar a partida, mas este motor pode ser usado como gerador.
• A turbina opera próximo do chão, onde os ventos são mais fracos.
• Tem eficiência mais baixa que a turbina eólica de eixo horizontal.
• Stress nas lâminas causada pela força centrífuga.
• Vibração causada pelo fluxo de ar próximo do solo.
• Precisa de cabos para sustentação.

Turbina Darrieus tipo H

Este é outro tipo da turbina Darrieus. Também chamada de Giromill, tem lâminas retas em vez de curvadas.

Esta turbina é mais fácil e barata de construir. Pode funcionar com ventos turbulentos. Porém é menos eficiente que a Darrieus curvada. A Cicloturbina é uma variação da Giromill. As lâminas podem ser orientadas de forma que sempre tenha um ângulo com o vento para criar o torque. É capaz de dar a partida sozinha.

Este video mostra outro mecanismo de orientação das turbinas. Clique aqui se não consegue ver o vídeo.

https://youtu.be/Au4-3Gs1O_g

Turbinas Darrieus em hidroeletricidade

Esta usina hidrelétrica portátil pode ser instalada em rios para gerar energia elétrica. Tem 2 turbinas Dairreus feitas de alumínio.

De acordo com a empresa, tem baixo custo de manutenção, pode gerar entre 2 e 6 KWh/dia (kilowatts hora por dia). A velocidade mínima do rio deve ser de 1,2 m/s e a profundidade pode ser de no mínimo 2 pés (60,96 cm). Este é o video desta usina.

https://youtu.be/cHxHLqZAD-w