Oscillating blades wind turbine

La APWonders Srl porterà sul mercato una turbina ad asse di rotazione verticale le cui prestazioni sono migliori di quelle delle attuali turbine eoliche ad asse verticale di tipo Savonius. Grazie al suo schema costruttivo di nuova concezione, la nuova turbina ad asse verticale affronta il problema della massimizzazione dell'efficienza delle turbine eoliche con asse verticale.
Le coppie di pale sono orientate automaticamente, senza motori elettrici, in posizione aperta in modo da opporre la massima superficie al vento quando si muovono in direzione del vento e sono disposte in posizione chiusa quando si muovono in direzione opposta a quella vento minimizzando la superficie resistente delle pale. Se prendiamo in considerazione i coefficienti di resistenza aerodinamica delle pale, disponibili in letteratura, è semplice verificare il miglioramento delle prestazioni della nuova turbina eolica. Una comune turbina Savonius basata sulla resistenza ha due pale costituite da mezzi cilindri a 180 gradi, la coppia è generata dalla differenza nei coefficienti di resistenza della pala che si muove controvento, che è 1.2, e dai coefficienti di resistenza della pala che si muove a favore di vento, che è 2.3. La potenza elettrica prodotta è una funzione diretta della differenza tra i due coefficienti di resistenza aerodinamica, in questo caso 2.3-2.1 = 1.1. Per la nuova turbina a pale oscillanti di APWonders Srl la differenza tra i due coefficienti di resistenza aerodinamica della pala che si muove sottovento e della pala che si muove controvento è 1.98-0.1 = 1.88. Da questo calcolo è evidente il potenziale miglioramento dell'efficienza della nuova invenzione.
I vantaggi dell'aerogeneratore a pale oscillanti si possono riassumere nei seguenti punti: funziona con vento proveniente da qualsiasi direzione, elevata produzione energetica annuale, basso costo, funzionamento silenzioso anche con vento forte, la formazione di ghiaccio sulle pale non ne pregiudica le prestazioni, non costituisce fonte di pericolo per gli uccelli, nel caso di turbine medio grandi è possibile realizzare pale con immagini pubblicitarie. Si avvia anche con venti estremamente deboli ed ha un'ottima capacità di adattarsi a turbolenze e rapidi cambiamenti di direzione del vento, due aspetti importanti per l'installazione in case, edifici e capannoni. In questi contesti, le tradizionali turbine ad asse orizzontale, che per alte prestazioni richiedono vento non turbolento di direzione costante, hanno un basso rendimento. Inoltre, le turbine ad asse orizzontale producono troppo rumore per essere installate su un tetto o vicino a un edificio. Il funzionamento della turbina è stato testato con successo costruendo tre prototipi su piccola scala e successivamente testandoli sul tetto di un edificio e in una galleria del vento. Le lame possono essere realizzate in vari materiali, abbiamo testato fibra di vetro, alluminio e tessuto. La versione più potente ed economica della turbina era quella con le pale in tessuto. In questo caso è sufficiente costruire un telaio metallico da rivestire con del tessuto, economico e resistente all'azione degli agenti atmosferici.
Pertanto, il primo valore per i potenziali clienti è l'elevata produttività della turbina. Il secondo è sicuramente il suo costo, la nuova modalità di funzionamento dell'aerogeneratore a pale oscillanti permette una progettazione poco costosa. La realizzazione della turbina non richiede la costruzione di costosi stampi o lavorazioni speciali in aziende specializzate ma può essere eseguita in qualsiasi officina meccanica. In questo modo l'azienda potrebbe raggiungere margini superiori alla media del settore, nonostante una politica di prezzi di fascia bassa. Infine, grazie alla profonda conoscenza che ha il team di progettazione delle formule utilizzate per il calcolo della vita a fatica dei componenti meccanici, APWonder Srl sarà in grado di progettare la turbina eolica per una vita media di 60 mesi senza guasti.