Rüzgar Türbinlerinde Neden Üç Kanat Bulunur?
günümüzde kullanılan rüzgar türbinlerinde çoğunlukla üç kanat bulunsa da geçmişte farklı sayılarda kanadı olan rüzgar türbinleri denenmiştir.
kanat sayısının fazla olması torkun artmasına neden olur. ee bu güzel bir şey değil mi?
hayır, değil. kanat sayısının fazla olması ağırlıktaki ve sürtünmedeki artış kanatların dönüş hızını azaltır. bu da rüzgâr türbinlerinin enerji verimini düşürür. tabii evinizdeki rüzgar güllerini düşünmeyin; 1.5-megavatlık bir türbinin sadece 3 kanadı 36 tondan fazla gelmektedir. bu da kanat başına 12 ton demektir.
kanat sayısını azalttığımızda ise hız yükseliyor. bu durumda tek kanatlı veya çift kanatlı (ikisi aynı kapıya çıkıyor), uçak pervanesi tasarımı verimi arttırabilir diyebiliriz değil mi? değil tabii ki. kanatların dönüş hızının artmasıyla denge ve gürültü problemleri ortaya çıkar. milyonlarca dolar yatırımınız bir köy muhtarının haklı şikayeti ile mühürlenir. sonra uğraş dur "ben bu kanatları nereme sokayım" diye.
türbinlerindeki kanatların çift yerine tek sayıda olması tercih edilir. çift sayıda kanadı olan rüzgar türbinlerinde dönüş esnasında kanatlardan biri en tepe noktadayken, biri en alt konumda bulunur. bu durumda rüzgar tepedeki kanada alttaki kanada uyguladığından daha fazla güç uygular. çünkü kulenin ayağı havanın alttaki kanada etkisini önler. bu durum kanatların dikey konumdayken ileri-geri hareket etmesine, dolayısıyla türbinde denge ve dayanıklılık problemlerinin ortaya çıkmasına neden olur.
üç kanadı olan rüzgar türbinleri ise dönen bir çarkta olduğu gibi dengelidir. bir kanat en alttayken kulenin önlediği rüzgar basıncıyla oluşan dengesizlik açıkta kalan iki kanat sayesinde absorbe edilir ve denge sağlanır.
sonuçta verimli bir rüzgar türbini için ne gerekiyor? hız için minimum kanat, denge için maksimum kanat sayısı. bunların bir arada toplandığı dizayn üç kanatlı olanlar. dolayısıyla üç kanatlı rüzgar türbinleri enerji verimliliği, dayanıklılık ve denge yönünden avantajlıdır. bu yüzden de tercih edilir.