Ротор Дарье

Існують вітрогенератори, в яких обертання гвідбувається під впливом опору або підйомної сили. Важливою характеристикою будь-якого вітрогенератора є коефіцієнт геометричного наповнення, який залежить від кількості та форми лопатей. Хороші показники геометричного наповнення забезпечують хорошу потужність при низьких швидкостях вітру, а також високий крутний момент.

І це добре, якщо вітрогенератор використовується в механічних системах, наприклад, для роботи водяних насосів. Якщо геометричне наповнення вітрогенератора невелике, то максимальна потужність забезпечується при високих швидкостях вітру. Такі вітрогенератори використовуються для генерації електрики. Існують вітрогенератори з постійною швидкістю обертання, ступінчастою і безперервною зміною швидкості обертання, напрямок обертання вітрогенератора також може бути різним.

Вітрогенератори можуть бути з горизонтальною і вертикальною віссю. Вітрогенератори з горизонтальною віссю найчастіше оснащуються пропеллером або вітроколесом. Вони обертаються за рахунок підйомної сили, що виникає при обтіканні вітроколеса повітряними потоками. Вітроколесо потужних вітрогенераторів містить три лопаті - це оптимальна кількість.

Основною проблемою горизонтальних вітрогенераторів є необхідність орієнтації осі обертання вітроколеса за напрямком вітру. На практиці вітрогенератор можна орієнтувати в потрібному напрямку аеродинамічно, під впливом повітряного потоку, або за допомогою спеціальних механізмів і пристроїв зі зворотним зв'язком. Промислові вітрогенератори мегаватного класу працюють до 80% часу, зі швидкістю вітру від кількох метрів на секунду до 25 м/с. Такі вітрогенератори захищені від блискавки і сильного вітру.

Вітрогенератори з вертикальною віссю не потрібно орієнтувати за напрямком вітру. Крім того, їх механічна та електрична частини розташовані знизу на землі, а не на вежі, як горизонтальні вітрогенератори. У той же час вітрогенератори з вертикальною віссю великої потужності схильні до втоми матеріалу в основі валу, а також різких змін виробленої потужності. Вітрогенератори з вертикальною віссю можуть мати різну конструкцію. Чашковий ротор, ротор Савоніуса, ротор Дар'є, ротор Масгроув, ротор Еванса або H-ротор мають практичне застосування. Деякі типи таких вітрогенераторів потрібно розкрутити, щоб вони почали генерувати енергію. Для поліпшення характеристик повітряних потоків, що обдувають вітроколесо, іноді використовують концентратори і дефлектори.

В даний час широке поширення отримали вертикальні вітрогенератори потужністю до 300 кВт. Існують дослідні зразки вітрогенераторів з вертикальною віссю обертання вітрогенератора потужністю до 5 МВт.