Eolico verticale: La configurazione velica ottimale, savionus e Lenz2

Abbinare un profilo velico savionus ad un profilo velico lenz2 rappresenta probabilmente la configurazione velica ottimale per utilizzare regimi di vento bassi, medi e alti. La configurazione savionus, all'interno della vela, potrebbe, come abbiamo visto, dare lo spunto alla vela stessa per iniziare la rotazione sui regimi di vento bassi. Avviata la rotazione la spinta ulteriore e la potenza viene sviluppata dalla 3 vele esterne lenz2 che sono particolarmente adatte sui regimi di vento medio alti. Questa configurazione permette pertanto alla vela di produrre a tutti i regimi di vento.

Eolico verticale: La configurazione Lenz2

La configurazione Lenz 2 puo' essere assimilabile ad una darrieus modificata. La superficie di attacco della vela esterna non e' convessa come un profilo alare tipico della darrieus, ma concava semicircolare. Il vento in pratica spinge si insinua nella superficie concava e la fa ruotare. Evidenze empiriche hanno dimostrato che la potenza sviluppata da una vela lenz2 e maggiore rispetto ad una darrieus tradizionale.

Eolico Verticale: La configurazione darrieus

La macchina Darrieus fu inventata, nella sua prima versione, negli anni '20 da un francese che le diede il nome. Essa viene anche chiamata ibrida perchè presenta contemporaneamente caratteristiche di altre macchine: asse di rotazione verticale  analogamente alla Savonius e pale di tipo aerodinamico, come gli altri aerogeneratori. La macchina Darrieus  è caratterizzata da grande semplicità di costruzione e da alto rendimento che si attesta intorno a 0.4, riuscendo a combinare i vantaggi di entrambe le tipologie suddette. Il regime di rotazione è molto elevato. Invece, la coppia di spunto molto bassa non permette a questa tipologia di macchine di avviarsi spontaneamente.

Eolico Verticale, la configurazione savionus

La macchina Savonius fu inventata circa 60 anni fa da un finlandese, che le diede il nome, ed  impiegata essenzialmente per il pompaggio dell'acqua, fino alle recenti applicazioni anche nel campo della produzione di energia elettrica. Si tratta di una macchina ad asse verticale, molto semplice dal punto di vista costruttivo e di funzionamento. Oltre alle caratteristiche di semplicità, essa ha il vantaggio di essere molto robusta e di avere una forte coppia di spunto, cosa che ne consente l'avviamento anche con venti debolissimi. Di contro ha applicazioni solo con potenze ridotte poichè la turbina Savonius lavora bene con venti deboli, mentre il suo rendimento crolla con venti forti ed anzi risulta vulnerabile, poichè le sue dimensioni non consentono di superare certi limiti. Il rendimento globale massimo  pari allo 0,2.