ชนิดของกังหันลมไฟฟ้า

4. กังหันลมชนิดแกนหมุนแนวตั้ง (VERTICAL AXIS WIND TURBINE)

กังหันลมชนิดนี้ เพลาแกนหมุนของใบพัดจะตั้งฉากกับพื้นราบ หรือตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของลมมีหลายรูปแบบ ข้อดีที่สำคัญ คือ สามารถรับลมได้ทุกทิศทาง ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากสำหรับบริเวณที่มีการเปลี่ยนทิศทางลมบ่อยๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบเกียร์วางอยู่ใกล้พื้นดิน เพลาของกังหันลมสามารถขับต่อโดยตรงกับเกียร์ที่อยู่ที่พื้นดินทำให้บำรุงรักษาได้ง่าย ทำงานเงียบ เหมาะสำหรับติดตั้งในชุมชน ข้อเสีย คือ ติดตั้งในระดับพื้นดินซึ่งมีความเร็วลมตํ่า ทำให้ผลิตไฟฟ้าได้ลดลง นอกเหนือจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์กำลัง (Cp) ของกังหันลมตํ่ากว่ากังหันลมแกนหมุนแนวนอน เนื่องจากใบพัดด้านหนึ่งเกิดแรงยก แต่อีกด้านเกิดแรงลากสวนทิศทางลม ชนิดที่นิยมมากที่สุด คือ กังหันลมแบบแดร์เรียส (Darrieus Vertical Axis Wind Turbine) และกังหันลมแบบซาโวเนียส (Savonius Wind Turbine) กังหันลมแบบแดร์เรียสเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น “eggbeater” ถูกคิดค้นโดย Georges Darrieus ในปี ค.ศ.1931 กังหันลมแบบแดร์เรียสหมุนด้วยความเร็วสูง แรงบิดตํ่า (เปรียบเทียบกับกังหันลมแกนหมุนแนวตั้งแบบอื่นๆ เหมาะสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปการเริ่มต้นหมุนจำเป็นต้องมีเครื่องช่วยในการออกตัวของกังหันเพราะแรงบิดออกตัวของกังหันลมมีค่าตํ่ามาก กังหันลมแบบแดร์เรียสมีใบพัดสองใบหมุนรอบเพลาแนวตั้ง โดยแรงที่ใช้ในการหมุนใช้แรงยกทางอากาศพลศาสตร์

กังหันลมแบบซาโวเนียสเป็นกังหันที่ทำงานโดยอาศัยแรงลาก (มีประสิทธิภาพตํ่ากว่ากังหันที่ทำงานโดยอาศัยแรงยก) ขณะทำงานจะหมุนด้วยความเร็วตํ่าแต่แรงบิดสูง เหมาะสำหรับใช้แรงบิดในการสูบนํ้า การโม่แป้ง