Gminy i właściciele budynków dążą do uzyskania wyższych certyfikatów dla swoich obiektów oraz do wprowadzenia obowiązkowego osiągnięcia bilansu zero netto energii w swoich nieruchomościach; dlatego też zwracają się ku źródłom energii odnawialnej w budynkach. Źródła energii odnawialnej: wśród tych technologii pionowe turbiny wiatrowe (VAWT) stanowią najbardziej dynamiczny i sprawdzony na terenach zurbanizowanych segment rynku, a także różnią się od innych wcześniej wspomnianych technologii.
Przezwyciężanie ograniczeń przestrzeni miejskiej dzięki zwartemu projektowi
Jednym z największych problemów, z jakimi borykają się obszary komercyjne, jest brak przestrzeni. Duża część terenu jest wykorzystywana przez układy klimatyzacyjne na dachach budynków, a nie ma większego sensu przeznaczać powierzchni gruntu na farmy wiatrowe. W takiej sytuacji najbardziej odpowiednie są turbiny wiatrowe pionowe. Są one małe, wysokie, mogą być zamocowane do budynku lub umieszczone na jego dachu oraz mogą zostać wkomponowane w konstrukcję budynku i wykorzystane do innych celów.
Turbina VAWT została zaprojektowana tak, aby działać w stosunkowo zwartych obszarach, w przeciwieństwie do turbin o poziomej osi obrotu, które wymagają otwartej przestrzeni oraz wysokiej wieży. Badania nad konstrukcjami turbin VAWT inspirowanymi naturą wykazały, że ich zwartość umożliwia instalację w istniejącym środowisku zurbanizowanym, np. na terenach komercyjnych lub mieszkaniowych, co sprzyja współpracy systemowej oraz poprawia estetykę. Niektóre z nich mogą być zainstalowane na powierzchni o powierzchni około 24 stóp kwadratowych, co czyni je odpowiednimi dla obszarów o dużej gęstości zaludnienia.
Wykorzystanie niestabilnych wiatrów do generowania energii lokalnie
W obszarach komercyjnych złożone wzory wiatru występujące wokół wysokich budynków są znanym zjawiskiem. Kierunek wiatru zmienia się ciągle, co utrudnia konwencjonalnym turbinom wiatrowym pozyskiwanie energii z wiatru; muszą one nieustannie obracać się (yaw), aby śledzić kierunek wiatru. Turbiny wiatrowe pionowe natomiast są omnikierunkowe – to znaczy mogą łapać wiatr przy dowolnym jego kierunku, nie wykonując obrotu.
Ich projekt sprawia, że są bardzo skuteczne w turbulencyjnych środowiskach miejskich, gdzie przepływ wiatru może być wielokierunkowy i zmienny. Biomimetyczny system turbiny wiatrowej pionowej typu Wind Tree Mill został pomyślnie przetestowany i zweryfikowany pod względem stabilnej zdolności do samozapłonu oraz trwałej zdolności do generowania energii przy wietrze napływającym z wielu kierunków przy średniej prędkości wiatru w typowym środowisku miejskim wynoszącej 2 m/s. Ta zdolność do generowania energii z turbulencyjnego wiatru zapewnia bardziej stałe dostawy energii na miejscu niż panele słoneczne, które są ograniczone przez porę dnia i warunki pogodowe.
Dobrzysiedzi: niski poziom hałasu i wibracji
Żadne miejsce z hałasem i zakłóceniami nie może być obszarem działalności gospodarczej. Odrzucenie tradycyjnych turbin wiatrowych na rynku komercyjnym wynika z dźwięku wiatru przepływającego nad ich łopatkami. Unikalny projekt o osi pionowej jest znacznie cichszy i generuje mniejsze wibracje niż hałas i wibracje pochodzące od łopatek.
Niski poziom emisji akustycznej czyni turbiny VAWT idealnymi sąsiadami biur, obiektów handlowych i mieszkaniowych w strefach komercyjnych. Inną zaletą turbin VAWT jest brak emisji tego samego rodzaju zanieczyszczenia hałasem, jakie powodują tradycyjne młyny wiatrowe – są one nawet cichsze. W niektórych projektach nie stanowią one również zagrożenia dla lokalnej fauny; zaobserwowano, że ptaki gniazdują w urządzeniu, co świadczy o jego bezpiecznym użytkowaniu i współistnieniu z naturą.
Mierzalne korzyści ekonomiczne i środowiskowe
Budynki obniżają koszty zużycia energii elektrycznej, ponieważ stanowią alternatywę dla zakupu energii elektrycznej z sieci. W badaniu mikroturbiny wiatrowej o pionowej osi zastosowanej w budynkach komercyjnych oszczędności energii uzyskane dzięki MWT wynosiły od 0,01 do 37,51% zużycia energii elektrycznej, redukcja emisji CO₂ – od 0,01 do 37,74%, a koszty eksploatacyjne zostały częściowo ograniczone. Te efekty bezpośrednio wspierają cele zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstw. Obliczenia przeprowadzone dla turbiny VAWT o mocy 5 kW wykazały oszczędność prawie 950 kg emisji CO₂ rocznie na każdy kW mocy. Wdrożenie takich systemów pozwoli obszarom komercyjnym zmniejszyć swój ślad węglowy, poprawić wizerunek marki oraz zaangażować się w globalny przełom ku gospodarce o niskiej emisji dwutlenku węgla.
Założona w 2009 roku firma Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. specjalizuje się w hybrydowych rozwiązaniach wykorzystujących energię wiatru i słoneczną, dostarczając różnorodne pionowe turbiny wiatrowe, panele słoneczne oraz akumulatory LiFePO₄ do zastosowań miejskich i komercyjnych. Ta zaangażowanie w doskonałość obsługi oraz głęboka znajomość potrzeb klientów wspierają nas w dążeniu do przyszłości opartej na odnawialnych źródłach energii – przyszłości dla obszarów komercyjnych, która dziś staje się zrównoważoną rzeczywistością.