Verticaleaswindturbine

Een verticaleaswindturbine of VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) is een windturbine met een verticale roterende as.

Potloodtekening van een Chinese windmolen

Verticaleaswindturbines zijn onafhankelijk van de windrichting wat een groot voordeel kan zijn als dergelijke windturbines worden geplaatst in situaties waarbij er sterke windrichtingsvariaties kunnen optreden. Er zijn echter ook nadelen aan verticale-as-turbines. Om een goed rendement te verkrijgen moeten dergelijke windturbines wel volgens het liftprincipe zijn ontworpen. Een Darrieus-windturbine is daarvan een voorbeeld. De Darrieus kent open en dichte rotoren. Dichte staan onder andere bij Aeolus en een open Darrieusrotor staat in de duinen bij het ECN ten noorden van Petten en is vanaf de weg zichtbaar. Onder goede windomstandigheden, met weinig variatie in windsnelheid en -richting presteren deze windturbines minder dan een gewone "propeller"-windturbine. Maar voor toepassing op gebouwen zijn verticale-as turbines zeer geschikt.

Sinds 2005 is een klein model van dit type op de markt, de Turby. Deze heeft drie smalle wieken in de vorm van een getordeerd rechthoekig raam. De Turby heeft daardoor een cilindervormig volume van ca. 1 m diameter en 2,5 m hoog.

Een ander model met verticale as voor kleinschalige opwekking is de "Windwokkel", een helixvormige variant van de Savonius-windturbine.

De bladen van de vroegere modellen van de VAWT waren gevoelig voor vermoeiing. De verticaal geplaatste bladen tordeerden en bogen als ze draaiden in de wind. Dit veroorzaakte verbuiging en breuk van de bladen. Na verloop van tijd vielen de bladen uit elkaar, met desastreuze gevolgen. Vanwege deze problemen kregen de Verticale as wind turbines een slechtere reputatie dan de horizontaleaswindturbines (HAWT’s).

De verticale opstelling heeft een aantal voordelen: de dynamo kan op de grond geplaatst worden waardoor onderhoud eenvoudiger wordt, en het dragende gedeelte kan veel lichter worden uitgevoerd dan bij een horizontale as omdat een groot deel van de krachten naar de basis worden geleid. De nadelen bij eerdere VAWT-ontwerpen, het pulserende koppel dat tijdens elke draaiing kan worden veroorzaakt, en de luchtweerstand worden bij de recentere ontwerpen ondervangen door de toepassing van helicoïdale bladen.

De waarde van de tip speed ratio geeft een indicatie van de luchtweerstand of lift van het VAWT-ontwerp.