Experimental Studies on Savonius-type Vertical Axis Turbine for Low Marine Current Velocity

جهت پاسخگويي به تقاضاي روزافزون انرژي، لازم است منابع انرژي تجديد پذير كشف و جايگزين سوخت هاي فسيليِ درحال پايان گردد. مالزي، با سواحل طولاني، آمادگي دارد از اين منابع انرژي بهره برداري كند. هدف از اين كار تحقيقاتي، طراحي يك دستگاه مناسب براي استخراج انرژي از جريان هاي دريايي مي باشد. سرعت جريان آب دردرياهاي اطراف مالزي بطور متوسط 0.56 متربرثانيه بوده و كمتر ازسرعت مورد نياز براي كار دستگاه هاي موجود ميباشد. براي غلبه بر اين محدوديت سرعت، توربين محورقايم دريايي (VAMCT) از نوع Savonius ارايه شده است. آزمايش اندازه گيري گشتاورروي توربين مذكور، كه تا كنون براي انرژي باد استفاده مي شده است ، در اين مقاله ارايه شده است. انجام تستهاي آزمايشگاهي در حوضچه كشش دانشگاه صنعتي مالزي (Universiti Teknologi Malaysia) صورت گرفته است. مدل توربين به سيستم يدك (Carriage) وصل وجهت شبيه سازي جريان، درآب آرام كشيده شده است. نتايج نشان داده است كه توربينهاي حاوي دو روتوركه روي هركدام ازآنها دو پدال وجود داشته و نسبت همپوشاني آنها 0.21 ميباشد، عملكرد بهتري دارند.

Renewable energy resources need to be explored to maintain and meet energy demand and replace the slowly depleting fossil fuels. Malaysia, surrounded by sea with long coastlines, is poised to exploit the potential of this energy. This research work aims at designing a suitable device to extract energy from Malaysian sea current. Malaysia’s ocean has a low current velocity, averaging 0.56 m/s, which is below the working velocity of presently available current energy devices. To overcome this velocity limitation, a Savonius-type Vertical Axis Marine Current Turbine (VAMCT) design was proposed. The experiment to measure the torque of a Savonius-type turbine, which hitherto has been used for wind energy application, is presented in this paper. The laboratory experiment was carried out in the towing tank facility in Marine Technology Laboratory at Universiti Teknologi Malaysia. The Savonius model was attached to the towing carriage and current flow was simulated by moving the carriage in still water. The results show that turbine with double stacking rotors, each with two paddles and overlap ratio of 0.21 gives the best performance.