Analisi numerica di una turbina eolica ad asse verticale - Atomino FVG

1.1 GENERATORI EOLICI 8
(a) pianta (b) configurazione elicoidale
Figura 1.2: Turbina Savonius
Di seguito vengono descritti le due principali configurazioni di
turbine eoliche ad asse verticale: la turbina Savonius e la turbina
Darrieus.
1.1.1 Turbina Savonius
La turbina a vento Savonius è un tipo di turbina a vento ad asse
verticate, utilizzata per la conversione di coppia dell’energia del
vento su un albero rotante. Inventata dall’ingegnere finlandese
Sigurd J. Savonius nel 1922, e brevettata nel 1929, è una delle
turbine più semplici.
Dal punto di vista aerodinamico si tratta di un dispositivo a
rotore composto da due o tre pale di forma semicilindrica che
lavorano a resistenza. Come si può vedere dalla Figura 1.2, la
configurazione a due pale, vista in sezione orizzontale, appare
come una figura ad S. La pala curva accoglie e sfrutta il vento che
la spinge e lascia più facilmente sfuggire il vento che contrasta
nella fase opposta. In altri termini le pale trovano meno resistenza
quando si muovono contro il vento che quando si muovono con
il vento, la differenza di resistenza induce la turbina di Savonius
a girare.
Il modello originale è stato concepito spaziando le due pale
semicilindriche in modo che e 1 = (dove D è il diametro del
D
cilindro virtuale che le contiene), ma si è visto che si ottengono
migliori prestazioni con un rapporto e
3
1
D = 6 .
Di basso impatto visivo e facilmente integrabile negli edifici Pregi e difetti
senza snaturarne l’estetica, la turbina di Savonius è poco rumorosa,
prende avvio a deboli velocità di vento presentando una
coppia elevata, sebbene variabile in modo sinusoidale nel corso