Revista de ciencia de la energía nuclear y tecnología de generación de energía

Diseño y análisis de una turbina eólica vertical Savonius utilizando geometría de pala y un dispositivo de aumento de flujo

Kannan K y Jaganath Suriya S

Las turbinas eólicas de baja velocidad diseñadas de manera eficiente pueden aprovechar de manera efectiva la energía verde de baja calidad y, por lo tanto, son una dotación para la sociedad. Debido a las crisis energéticas actuales (calentamiento global), los investigadores de todo el mundo están buscando fuentes de energía renovable con bajas emisiones de CO2. Una turbina Savonius puede funcionar en cualquier dirección, es simple de construir y la velocidad de operación es menor. Inspirado por todas estas características, la eficiencia es muy baja, además sufre de un alto par negativo. El objetivo del artículo es encontrar la combinación óptima de geometría de pala y dispositivo de aumento de flujo que mejore la eficiencia de la turbina y reduzca el par negativo. Luego, el rendimiento de la turbina eólica se visualiza mediante simulación CFD porque ahorra dinero y esfuerzos experimentales en comparación con las antiguas técnicas en el diseño de turbinas eólicas. Se diseñan 9 combinaciones de prueba de geometría de pala y se obtienen resultados numéricos utilizando análisis CFD. De los 9 ensayos realizados, la combinación de turbinas AR-0,5, OR-0,2 y HA-12,5 ofrece una generación de par máxima de 1,7520 Nm, lo que supone un valor Cp de 0,31. Además, el caso de combinación se modifica para el estudio de mejora del diseño con la ayuda de álabes guía, lo que conduce a una mejora del par de 1,9487 Nm y un Cp de 0,34.