vízszintes tengelyű
függőleges tengelyű
szélerőgép, szélerőmű
(szélmotor, szélturbina, szélgenerátor, szélkerék, vízszintes tengelyű, függőleges
tengelyű, Savonius, Giromill, Darieus típus)
A szélerőgépek a szél kinetikai energiáját mozgási energiává vagy villamos energiává átalakító berendezések.
Az emberiség elég régóta használja a szél energiáját (szélmalmok, vitorláshajó) az utóbbi években azonban a fosszilis energiahordozók fogytával és környezetvédelmi okokból egyre jobban elterjednek a szélerőművek, alternatív elektromos energia előállítására.
A szél energiáját hasznosító szerkezeteket említik még szélmotor, szélturbina, szélgenerátor néven is.
A különféle sebességekkel áramló levegő mozgási energiájánál fogva képes munkavégzésre. Munkavégző képessége a gázok áramlási törvényei alapján a sebesség harmadik hatványával arányos. (Nem közvetlenül a kinetikus energiával.) A kinyerhető energia természetesen függ a rotor felületétől is.
A napjainkban használatos szerkezeteknek két alapvető típusa van:
|
vízszintes tengelyű
|
függőleges tengelyű
|
|
|
Mindkettőnek vannak előnyei és hátrányai, viszont ugyanakkora lapátméretek
(lapátkerék átmérő) esetén a vízszintes tengelyű, szárnylapátos szélkerék
teljesítménye többszöröse a függőleges tengelyűnek. Ezért terjedt el sokkal
jobban ez a típus.
A vízszintes tengelyű hátránya, hogy szélirányba
kell állítani, míg a függőleges tengelyű minden szélirány
esetén egyformán működik. A vízszintes tengelyűek olcsóbbak.
A lapátok anyaga általában üvgszálas műanyag, de alkalmaznak szénszálasat is.
A vízszintes tengelyű változat két legjellemzőbb képviselője:
|
soklapátos vízszivattyú
|
háromlapátos áramtermelő
|
 |
 |
A függőleges tengelyű változatok legjellemzőbb kivitelei:
|
Savonius típus
|
Giromill típus
|
Darieus típus
|
 |
 |
 |
Két alapvető felhasználásuk van:
- vízszivattyúk hajtása
- elektromos energia előállítása
Az alábbi ábrán egy elektromos áramot előállító változat felépítése, lényeges részei láthatók. (Vannak olyan egyszerűbb változatok is, ahol a generátor a szélkerékkel egy tengelyen van, hajtómű nélkül). A komolyabb szerkezeteknél a lapátok profilját a szélsebességtől függően állatják, hogy minden szélsebességen megfelelő hatásfokkal működjön. A működésnek van egy minimális és egy maximális szélsebesség-korlátja. (A nagyon alacsony szélsebesség nem képes megforgatni, a nagyon nagy szélsebesség esetén védeni kell, mert károsodhat.)
