Veterná turbína Tulip: Kľúčové výhody konštrukcie s vertikálnou osou

Niektorí zákazníci vyberajú výrobky nie len preto, lebo majú najvyššie parametre. Dobrým príkladom je malajzijský zákazník, s ktorým som sa nedávno spojil. Strávil veľa času porovnávaním mnohých malých veterných turbín, dôkladne študoval výkon, rozmery, cenu a spôsob inštalácie, pozorne si prečítal technickú tabuľku parametrov a položil mnoho odborných otázok. Zjavne dobre rozumel údajom. Nakoniec si vybral tulipánovú veternú turbínu. Ak by sme sa pozreli iba na pomer výkonu, tulipánová veterná turbína nemusí byť najvýkonnejšou možnosťou – a on to sám vie. Kľúčové je umiestnenie inštalácie: chce turbínu namontovať na strechu svojej budovy a nechce, aby veľké zariadenie pokazilo vzhľad budovy.

Toto je jedna z hlavných výhod tulipánová veterná turbína návrh. Celková štruktúra je kompaktná. V porovnaní s tradičnými horizontálnymi veternými turbínami nemajú dlhé lopatky vyčnievajúce von z centrálnej osi. Pre rodinné domy, vily, záhrady a malé budovy vyzerajú takéto inštalácie menej industrializovane. Vzhľad zariadení inštalovaných na vašej streche je naozaj dôležitý – vidíte ho každý deň a takisto ho budú vidieť aj vaši susedia. V niektorých oblastiach bývania existujú tiež predpisy a požiadavky na vzhľad zariadení inštalovaných na strechách. Kompaktné a vizuálne jednoduché zariadenia sa ľahšie schvaľujú a dlhodobo sú pohodlnejšie na život.

Veterná turbína tvaru tulipánu patrí do kategórie veterných turbín s vertikálnou osou. Jednou z praktických výhod konštrukcie s vertikálnou osou je schopnosť prevádzky bez potreby zarovnania smeru vetra. Horizontálna veterná turbína vyžaduje chvost alebo aktívny systém otočenia (yaw), aby sa rotor natočil smerom do vetra, zatiaľ čo turbína s vertikálnou osou dokáže využívať vietor zo všetkých smerov – čo je veľmi vhodné v miestach s premenným smerom vetra alebo s turbulentným vetrom spôsobeným blízkymi budovami. Smer vetra na strechách v obydlí je zvyčajne neustály, a preto je táto vlastnosť zaslúžiaca pozornosti.

Samozrejme, že tulipánová veterná turbína má tiež svoje nedostatky. Od malej tulipánovej vetrannej turbíny sa nesmie očakávať výroba rovnakého výkonu ako od veľkej vysokovýkonnej ventilátora. Pri rovnakej rýchlosti vetra je účinnosť premeny energie pri vertikálnej osi zvyčajne nižšia ako pri horizontálnej vetrannej turbíne. To neznamená, že tulipánová veterná turbína je zlá voľba, ale znamená to, že je vhodnejšia pre menšie potreby elektrickej energie alebo ako súčasť hybridného systému so slnečnými panelmi, namiesto toho, aby samostatne zabezpečovala dodávku elektriny pre celú rodinu.

Inštalácia na mieste je rovnako dôležitá, pretože budova zmení prúdenie vzduchu okolo strechy. Väčšinou hladký veterný prúd na otvorenom teréne sa môže stať turbulentným po náraze do steny alebo parapetu. Ak sa veterný generátor umiestni blízko prekážok, skutočná sila vetra, ktorú získa, môže byť výrazne nižšia ako očakávaná, a turbulencie tiež spôsobia dodatočné mechanické únavy lopatiek a ovplyvnia životnosť zariadenia. Ideálne by mal byť veterný generátor umiestnený tak, aby bol prúd vzduchu čo najstabilnejší a najrovnakejší, aj keď to vyžaduje jeho zdvihnutie nad úroveň strechy pomocou krátkeho stožiara namiesto priameho umiestnenia na streche.

Z hľadiska údržby má veterný generátor tvaru tulipánu tiež praktické výhody. Keďže generátor sa zvyčajne nachádza v spodnej časti turbíny namiesto vrchnej časti, pri kontrolách a údržbe nie je potrebné pracovať vo výške, čo zjednodušuje manipuláciu. Lopatky sú usporiadané vertikálne, čo tiež uľahčuje vizuálnu kontrolu z povrchu.

Z hľadiska hluku je vertikálna veterná turbína rovnakej veľkosti zvyčajne tichšia ako horizontálna, pretože rýchlosť konca lopatky je nižšia a aerodynamický hluk sa tým zodpovedajúcim spôsobom zníži. V prípade inštalácie v obydlí v blízkosti susedov je to dôležitá úvaha – turbína, ktorá vyvoláva sťažnosti na hluk, bez ohľadu na to, koľko elektriny vyrobí, nie je dlhodobo udržateľným riešením.

Výber veternej turbíny tvaru tulipánu je v podstate hľadanie rovnováhy medzi výkonom, veľkosťou, vzhľadom, podmienkami inštalácie a skutočnými potrebami. Ak je hlavným cieľom maximalizácia výroby energie, mali by ste uprednostniť výkonovú krivku a vietor na mieste; ak však preferujete kompaktný, esteticky príjemný vzhľad vhodný pre inštaláciu na budovách a zároveň schopný využívať veternú energiu, je veterná turbína tvaru tulipánu veľmi vhodná. Toto je logika výberu tohto malajského zákazníka – nie je, že by nepoznal rozdiel vo výkone, ale jasne vie, čo je pre jeho konkrétne inštalačné potreby najdôležitejšie.