Morda razmišljate o prehodu na obnovljive vire energije v svojem domu, in eno prvih vprašanj, ki ga je treba obravnavati, je: Sončne celice? Obstaja pa še en tip navpičnih vetrenjakov z navpično osjo (VAWT), ki postajajo vedno bolj priljubljeni. Vendar VAWT-i niso »čudežna rešitev« za vse težave električnega omrežja, temveč imajo pomembne lastnosti za domačo uporabo, zaradi katerih jih velja premisliti za integracijo v domače električno omrežje.
Kaj ločuje navpične vetrenjake z navpično osjo
VAWT-i se razlikujejo od propelerpodobnih vodoravnih vetrenjakov z vodoravno osjo (HAWT), ki so običajno prisotni na veternih farmah. Vrtijo se okoli navpične osi, zato je njihova konstrukcija zelo kompaktna – kar je nasprotje vetrenjakom, ki so izdelani visoki.
Prednost te vrste zasnove je v tem, da VAWT-i delujejo brez potrebe po usmeritvi v smer vetra ali zavijanju, da bi iz vetra proizvedli električno energijo. Imajo rotacijsko funkcijo v štirih smereh, kar jih naredi zelo učinkovite v vetrenih mestnih in predmestnih območjih z nestalno smerjo vetra.
Ključne prednosti za lastnike domov
Uporaba VAWT-a za domačo vetrno energijo ponuja številne prednosti, zlasti na podeželskih in mestnih območjih, kjer se pojavljajo težave z običajnimi vetrni turbinami.
Primerni za mestne in predmestne prostore: VAWT-i so kompaktni in jih je mogoče namestiti na strehe ali v zadnjih vrtovih z omejenim prostorom. Zelo priročni so kot alternativa prostorsko zahtevnim HAWT-om, ki zahtevajo odprt prostor in visok stolp.
Pri domači proizvodnji električne energije so akustični dejavniki izjemno pomembni, saj sosedje ne želijo, da postane energija vir motnje v obliki zvočnega onesnaževanja. To je v nasprotju z veliko obstoječih velikih vetrnih elektrarn, katerih rezalno delovanje na veter povzroča precejšnje količine hrupa in vibracij. V primerjavi z njimi so konstrukcije navpičnih vetrnih turbine (VAWT) precej drugačne in delujejo znatno tišje ter povzročajo tudi bistveno manj vibracij. Študije so celo nakazovale, da več prototipov VAWT ustvarja manj akustičnega izhoda kot naravni veter, kar jih naredi idealno tiho rešitev za sosedstvo hiš, poslovnih objektov in splošnega okolja.
Vseusmeren zajem vetra: Obstajajo tudi VAWT, ki zajemajo veter iz katerekoli smeri, kot je opisano zgoraj. Okoli stavb in dreves je to odlična prednost pri nepredvidljivih, vrtinčastih vetrovih. Omogočajo nadaljnjo proizvodnjo energije iz vetra katerekoli smeri in ne izpuščajo energije, ki bi jo morda izgubila horizontalna vetrna turbina (HAWT).
Ali so najboljša izbira?
Čeprav je vse to zelo prednostno, obstajajo okoliščine, pri katerih so navpične vetrne turbine (VAWT) za vse hiše nepripravljene. To je dejansko vprašanje, ki je odvisno od vaše specifične situacije. Pri visoki hitrosti vetra niso tako učinkovite kot vodoravne vetrne turbine (HAWT). V odprtih podeželskih območjih z močnimi in stabilnimi vetrovi bo HAWT proizvedla več energije. Raziskave kažejo, da je aerodinamična učinkovitost VAWT nižja kot pri HAWT; faktorji izkoriščanja VAWT znašajo 20 % do 35 %, medtem ko znašajo pri HAWT 40 % do 50 %, kar VAWT omogoča tudi nekaj pomembnih prednosti na stanovanjski ravni.
Kombinacija sončnih panelov in navpično-osnih vetrenjakov bi bila najboljša za večino stanovanjskih stavb. Predlagano je, da majhni vetrenjaki letno proizvedejo za 20 % več energije kot sončni paneli na Havajih ter da se na takšnih lokacijah sončna in vetrna energija najbolje izkoriščata tako ponoči kot tudi podnevi. Avtorji so opravili še eno raziskavo, ki je ugotovila, da bi bil letni čas povračila naložbe za navpično-osne turbine na stanovanjskih strehah 6 let, hkrati pa bi zmanjšale ali preprečile 36 % letnega energetskega potrošnja stavbe.
Zaključek
Zanimiva in vse bolj praktična rešitev za lastnike hiš, ki želijo zmanjšati odvisnost od omrežja in preiti na obnovljive vire energije, so navpično-osni vetrenjaki. Majhna velikost jih naredi popolne, poleg tega pa se zaradi neodvisnosti od smeri vetra odlično prilegajo stanovanjskim in urbanim okoljem.
Od leta 2009 je podjetje Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. posvečeno ponudbi novih navpičnih vetrnih turbine, sončnih panelov in litij-železo-fosfatnih (LiFePO₄) akumulatorjev komercialnim trgom, zlasti sistemom za kombinirano izkoriščanje vetra in sonca. DHC se zavezuje kakovosti, proizvodnji energije in enostavnemu nakupu vsega na enem mestu, da bi domačo proizvodnjo električne energije iz vetra postala dejanskost.