טורבינות רוח ציר אנכי: הבחירה הטובה ביותר ליצירת חשמל בבית

ייתכן שתחשבו על מעבר לאנרגיה מתחדשת בביתכם, והשאלה הראשונה שעולה היא: פאנלים סולריים? עם זאת, קיים סוג נוסף של טורבינות רוח ציר אנכי (VAWT), אשר הופך ליותר ויותר פופולרי. עם זאת, טורבינות רוח ציר אנכי אינן פתרון "לכל בעיה" לכל הבעיות ברשת החשמל, אך יש להן מאפיינים חשובים ליישומים ביתיים warrants consideration for home integration with the energy grid.

מה גורם לטורבינות רוח ציר אנכי להיות שונות

טורבינות רוח ציר אנכי שונות מטורבינות רוח ציר אופקי (HAWTs) הדומות למסננים, אשר נפוצות במزارחים רוח. הן מסתובבות סביב ציר אנכי, ולכן המבנה שלהן מרוכז מאוד, בניגוד לטורבינות רוח שמבוססות על מבנים גבוהים.

היתרון של סוג זה של עיצוב הוא שטורבינות רוח ציריות אנכיות (VAWT) יכולות לפעול ללא צורך להפנות את עצמן לכיוון הרוח או לסובב כדי לייצר חשמל מהרוח. יש להן תכונה של סיבוב ארבע-כיווני, מה שהופך אותן יעילות במיוחד באזורים עירוניים ופריפריאליים רוחביים עם כיוון רוח משתנה.

הטבות עיקריות לבעלי בתים

השימוש בטורבינה רוח צירית אנכית (VAWT) ליצירת חשמל ביתי מהרוח כולל מגוון יתרונות, במיוחד באזורים כפריים ועירוניים שבהם קיימות בעיות עם טורבינות רוח קונבנציונליות.

מתאימה למרחבים עירוניים ופריפריאליים: טורבינות רוח ציריות אנכיות (VAWT) קטנות בגודלן, וניתן להתקין אותן על גגות או בחצר האחורית גם במרחבים מוגבלים. הן נוחות במיוחד כחלופה לטורבינות רוח ציריות אופקיות (HAWT), שדורשות מרחב פתוח ומגדל גבוה.

בעת ייצור חשמל ביתי, גורמים אקוסטיים הם בעלי חשיבות קריטית, משום שהשכנים אינם רוצים שהחשמל יהפוך למקור של זיהום קולני מפריע. זה שונה מהרבה פרוות רוח קיימות בגודל גדול, שפעולתן החותכת על הרוח יוצרת כמויות משמעותיות של רעש ורטט. לעומת זאת, עיצובי טורבינות רוח ציריות (VAWT) נבדלים מאוד ופועלים בשקט רב יותר, ויוצרים גם רטט קטן בהשוואה. אכן, מחקרים הראו שמספר דגמי טורבינות רוח ציריות ניסיוניים יוצרים פלט אקוסטי נמוך יותר מאשר הרוח הטבעית – מה שמהווה נוכחות שקטה ואידיאלית ליד בתים, עסקים והשכונה בכלל.

תפיסת רוח מכל הכיוונים: קיימות גם טורבינות רוח ציריות (VAWT) שכולאות רוח מכל כיוון, כפי שמתואר לעיל. סביב בניינים ועצים זהו יתרון גדול ברוחות המסתובבות והלא יציבות. הן מסוגלות להמשיך לייצר אנרגיה מכל כיוון של הרוח ולא להפסיד את האנרגיה שהטורבינות רוח אופקיות (HAWT) עשויות לא לתפוס.

האם הם הבחירה הטובה ביותר?

למרות שכול זה מהווה יתרון ניכר, קיימים מקרים שבהם טורבינות רוח ציריות אינן מתאימות לכל הדירות. זוהי למעשה בעיה התלויה במצב הספציפי שלכם. הן פחות יעילות מטורבינות רוח אופקיות כאשר מהירות הרוח גבוהה. טורבינה אופקית תיצור יותר אנרגיה באזורים כפריים פתוחים עם רוח חזקה ויציבה. מחקרים מראים שהיעילות האירודינמית של טורבינות רוח ציריות אינה גבוהה כמו זו של טורבינות רוח אופקיות, והкоֹפֶרְטִיבִיּוּת (capacity factor) שלהן – 20% עד 35% – נמוכה מקוֹפֶרְטִיבִיּוּת של טורבינות רוח אופקיות, שהיא 40% עד 50%, אך הן מספקות גם יתרונות משמעותיים ברמה המגורים.

שילוב של פאנלים סולריים וטורבינות רוח ציר-אנכי (VAWT) יהיה האופציה הטובה ביותר עבור רוב המבנים המשפחתיים. נמצאו תוצאות שטורבינות רוח קטנות מייצרות 20% יותר אנרגיה בשנה מאשר פאנלים סולריים בהוואי, וכי באתרים כאלה יש לנצל את האנרגיה הסולרית והרוחית גם ביום וגם בלילה. המחברים ביצעו גם מחקר נוסף שקבע כי טורבינות רוח ציר-אנכי למכסי בתים משפחתיים יחזירו את עלותיהן תוך 6 שנים, ויחסכו או ימנעו 36% מהצריכה השנתית של הבניין.

מסקנות

פתרון מעניין ומעשי יותר ויותר לבעלי בתים שמעוניינים להשתחרר מתלותם ברשת החשמל ולעבור לאנרגיה מתחדשת הוא טורבינות רוח ציר-אנכי. הגודל הקטן שלהן הופך אותן לאידיאליות, ובשל התאמה לכיוון הרוח ללא תלות בכיוון, הן מתאימות באופן מושלם לסביבה משפטית/עירונית.

מאז 2009, חברת Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. מקדישה את עצמה לאספקת טורבינות רוח אנכיות חדשות, פאנלים סולאריים וסוללות LiFePO₄ לשווקים מסחריים, תוך התמקדות מיוחדת במערכות היברידיות של אנרגיית רוח-סולארית. DHC מחויבת לאיכות, לייצור אנרגיה ולרכישה במקום אחד כדי להפוך את אנרגיית הרוח הביתית למציאות.