Tego typu konstrukcje cechują się bowiem umiejscowieniem głównego wału wirnika poprzecznie do wiatru. Z kolei główne elementy znajdują się u podstawy turbiny. W efekcie można umiejscowić generator i przekładnię blisko ziemi, co ułatwia prowadzenie napraw. Jakby tego było mało, tego typu turbiny nie muszą być kierowane pod wiatr, co przekłada się na rezygnację z poszukiwania najbardziej dogodnych warunków.
Czytaj też: Chiny będą testować turbiny wiatrowe o mocy 30 MW. Mają do tego idealne miejsce
Co ciekawe, obecnie zdecydowanie większą popularnością cieszą się turbiny o osi poziomej, lecz ich pionowe odpowiedniki są znane ludzkości od zarania dziejów. Najstarsze dowody potwierdzające ich stosowanie pochodzą bowiem z VIII wieku, kiedy to wykorzystywano takie instalacje do mielenia zboża.
Wśród niewymienionych jeszcze korzyści opisywanej technologii warto zwrócić na relatywnie ciche warunki pracy, wynikające z wolniejszych obrotów oraz ograniczonej powierzchni przestrzennej. Można stosować ją zarówno na lądzie, jak i na wodzie, przy czym jest to korzystniejsze dla dzikiej przyrody, ze względu na odmienny ruch turbin. Niestety, choć zalet jest sporo, turbiny wiatrowe o osi pionowej są dalekie od zdominowania rynku.
Może się to zmienić dzięki ostatnim postępom poczynionym przez autorów publikacji zamieszczonej w Nature Communications. Jak przekonują, wprowadzone przez nich rozwiązanie zapewniło 200-procentowy wzrost wydajności, a także 77-procentowy spadek wibracji negatywnie wpływających na stabilność całej konstrukcji.
Turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu były wykorzystywane na Bliskim Wschodzie już w VIII wieku do mielenia zboża
Całe przedsięwzięcie rozpoczęło się od zamontowania czujników na wale łopaty uruchamiającej. Naukowcy chcieli w ten sposób określić, jakie siły na nią działają, co miało utorować drogę do zwiększenia odporności na podmuchy. Następnie, metodą prób i błędów, członkowie zespołu badawczego zmieniali kąt, prędkość i amplitudę ruchu ostrza w przód i w tył.
Czytaj też: Cała Polska czeka na ten magazyn energii. Czy sieć energetyczna odetchnie z ulgą?
Korzystając z pomocy algorytmu określili, jakie konfiguracje były najbardziej optymalne i byli w stanie ustalić najlepsze nachylenie ostrzy. Dało to genialne efekty, przytoczone powyżej. Jak podsumowują, większość turbin wiatrowych kieruje siłę generowaną przez łopaty w górę, co może negatywnie wpływać na rotację. Poprzez zmianę tego kąta można przeciwdziałać niepożądanym efektom. Jeśli dotychczasowe informacje się potwierdzą, to powinny mieć pozytywny wpływ na popularyzację technologii turbin wiatrowych o osi pionowej.