Турбіна Савоніуса - вітрова турбіна з вертикальною віссю, яка складається з двох або трьох зміщених одна відносно одної частин порожнистого циліндра.

Ротор має досить низький коефіцієнт використання енергії вітру, значну матеріалоємність та високу нерівномірність крутильного моменту на один оборот. Тим не менше, ротор достатньо поширений через простоту виготовлення та високий початковий крутильний момент, завдяки чому часто застосовується як допоміжний для зрушення турбін, що мають низький початковий крутильний момент.У дволопатевих роторів значення енергетичних характеристик вище, ніж у трилопатевих.

Основною проблемою вітроенергетики є нестабільність швидкості вітру, особливо в країнах з помірно-континентальним кліматом, де при середній швидкості вітру в 3-5 м/с бувають пориви вітру в 25-30 м/с. Це призводитть до того, що ненадійні вітрогенератори знищить перший же буревій, а стійкі матимуть надто низький початковий крутильний момент. Проблему надійності вітрової турбіни намагався вирішити ще майже століття тому автор однієї з найперспективніших для цих країн схем, Сігурд Савоніус, який запропонував підпружинені лопаті турбіни, що просто би флюгерувалися при поривах вітру. Але у вітровій турбіні Савоніуса лопать постійно повертається до вітру іншою стороною, а це призводить до того, що механізм флюгерування лопатей постійно працює і доволі швидко руйнується від циклічної втоми металу, з якої він виготовлений.

З одного боку, ротор Савоніуса є найкращим варіантом для низькошвидкісних вітрів, де класичні осьові вітряки навіть не в стані надійно стартувати. Але з іншого боку, ротор Савоніуса має велику площу робочих лопатей і тому не здатен витримувати жодних різких поривів вітру.

Надавши турбіні Савоніуса здатність змінювати та фіксувати площу робочої поверхні незалежно від її положення відносно вітру ми отримаємо вітрогенератор, здатний працювати у широкому діапазоні вітрових навантажень.

Примітки

ред.

1. Редчиц, Д.А., Приходько, А.А. Аэродинамика роторов Дарье и Савониуса // Институт транспортных систем и технологий НАН України, Украина. Днепропетровский национальный университет, Украина (рос.)

2. Математичне моделювання динаміки та аеродинаміки вертикально-осьових вітроенергетичних установок.

Див. також

ред.