U overweegt misschien om over te schakelen op hernieuwbare energie in uw woning, en één van de eerste vragen die u zich afvraagt is: zonnepanelen? Er bestaat echter ook een ander type verticale-as-windturbine (VAWT), dat steeds populairder wordt. VAWT’s zijn echter geen ‘allesoplossing’ voor alle problemen met het elektriciteitsnet, maar bezitten belangrijke kenmerken voor thuistoepassingen die overweging verdienen bij integratie in het energienet.
Wat maakt verticale-as-windturbines anders?
VAWT’s verschillen van propellerachtige windturbines met horizontale as (HAWT’s), die vaak in windparken worden aangetroffen. Ze draaien rond een verticale as, waardoor de constructie zeer compact is — een tegenpool van de hoge windturbines.
Het voordeel van dit ontwerp is dat VAWT’s kunnen werken zonder zich naar de wind te hoeven richten of te yawen om energie uit de wind op te wekken. Dankzij hun vierrichtingsdraaifunctie zijn ze bijzonder effectief in winderige stedelijke en buitenwijkgebieden met wisselende windrichtingen.
Belangrijkste voordelen voor huiseigenaren
Het gebruik van een VAWT voor huishoudelijke windenergie biedt talloze voordelen, met name in landelijke en stedelijke omgevingen waar conventionele windturbines problemen veroorzaken.
Geschikt voor stedelijke en buitenwijkgebieden: VAWT’s zijn compact en kunnen op daken of in tuinen met beperkte ruimte worden geïnstalleerd. Ze vormen een handige alternatief voor de ruimteverslindende HAWT’s, die open terrein en een hoge mast vereisen.
Bij residentiële stroomopwekking zijn akoestische factoren van doorslaggevend belang, omdat buren niet willen dat de stroom een storende bron van geluidsoverlast wordt. Dit verschilt van de vele bestaande grootschalige windparken, waarvan het klapbewegende effect op de wind aanzienlijke hoeveelheden geluid en trillingen veroorzaakt. VAWT-ontwerpen daarentegen zijn duidelijk anders en werken veel stiller, en veroorzaken ook aanzienlijk minder trillingen. Onderzoeken suggereren zelfs dat diverse prototype-VAWT-ontwerpen minder akoestische uitvoer genereren dan natuurlijke wind, wat ze ideaal maakt als stille, onopvallende aanwezigheid voor woningen, bedrijven en de omgeving.
Omnidirectionele windopvang: Er bestaan ook VAWT’s die wind uit elke richting opvangen, zoals hierboven beschreven. Rond gebouwen en bomen is dit een groot voordeel bij de warrige, draaiende winden. Ze kunnen voortdurend energie opwekken uit wind uit elke richting en missen geen energie die een HAWT zou missen.
Zijn zij de beste keuze?
Hoewel dit allemaal vrij voordelig is, zijn er situaties waarin VAWT’s niet de perfecte keuze vormen voor alle woningen. Dit is in feite een kwestie die afhangt van uw specifieke situatie. Zijn minder efficiënt dan HAWT’s bij hoge windsnelheden. Een HAWT levert meer energie op in open landelijke gebieden met sterke en stabiele winden. Onderzoek toont aan dat het aerodynamisch rendement van VAWT’s lager is dan dat van HAWT’s; de capaciteitsfactoren van VAWT’s liggen tussen 20% en 35%, terwijl die van HAWT’s tussen 40% en 50% liggen. Desondanks bieden VAWT’s wel belangrijke voordelen op residentieel niveau.
Een combinatie van zonnepanelen en VAWT’s is het beste voor de meeste woongebouwen. Het wordt aangeraden dat kleine windturbines in Hawaï 20% meer energie per jaar opwekken dan zonnepanelen en dat zonne- en windenergie op dergelijke locaties zowel overdag als ’s nachts optimaal kunnen worden benut. De auteurs voerden ook een andere studie uit waaruit bleek dat verticale-as-turbines op woonbebouwde daken een terugverdientijd van zes jaar hebben en 36% van het jaarlijkse energieverbruik van het gebouw kunnen besparen of voorkomen.
Conclusie
Een interessante en steeds praktischer wordende oplossing voor huiseigenaren die hun afhankelijkheid van het elektriciteitsnet willen verminderen en over willen stappen op hernieuwbare energie, zijn verticale-as-windturbines. Hun kleine afmetingen maken ze ideaal, en doordat ze onafhankelijk zijn van de windrichting, passen ze perfect in woon- en stedelijke omgevingen.
Sinds 2009 richt Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. zich op het leveren van nieuwe verticale windturbines, zonnepanelen en LiFePO₄-batterijen aan commerciële markten, met name op wind-zonne-energiesystemen. DHC streeft naar kwaliteit, energieopwekking en één-stopinkoop om thuiswindenergie werkelijkheid te laten worden.