Azt gondolnánk, hogy városi környezetben nem lehet a szélre alapozni az energiatermelést, mert a nagy házak útját állják a levegő mozgásának. Nos, a függőleges tengelyű szélturbinák pont ilyen környezetbe valók: ezek már akár 0,7 m/s (2,5 km/h) szélsebességnél elkezdenek áramot termelni, szemben a hagyományos szélturbinák 3,5 m/s (12,6 km/h) kezdő szélsebességével. Az alacsony szélsebességes indulásnak köszönhetően a vertikális turbina akár évente 300 napot üzemelhet.

Ami az előnyeit illeti, a vertikális tengelyű szélturbina (Vertical Axis ind Turbine, VAWT) azért is ideális városi környezetbe, mert kis méretű és nagyon alacsony a zajszintje. Mivel gyengébb szélben is üzemel, szinte bárhová telepíteni lehet , talajszintre és nagyobb épületek tetejére is - a kisebb méretnek köszönhetően a VAWT gyártása, fenntartása, üzemeltetése is olcsóbb. A szélirány változása sem befolyásolja olyan mértékben, mint a vízszintes tengelyű szélturbinákat (Horizontal Axis Wind Turbine, HAWT).

A hátrányai közé tartozik, hogy a kisebb VAWT-okból több kell a hatékony energiatermeléshez. A vertikális szélturbinákat nem lehet skálázni, mint a vízszintes tengelyűeket, amelyek tervezett energiatermelése a magasságuk vagy a lapátok mérete alapján növelhető vagy csökkenthető. A függőleges tengely miatt a VAWT több turbulenciának van kitéve, ami csökkentheti a teljesítményét és az élettartamát. A VAWT előállítása egyelőre drágább lehet, mint a HAWT-é, de ez talán betudható a technológia újszerűségének. Amennyiben nagyobb mennyiségben gyártanák, az csökkentheti a költségeket.

A függőleges tengelyű szélturbina kombinálható napelemmel is!

Az IBIS Power holland vállalat társasházakra szerel olyan PowerNEST egységeket, amelyek teteje napelem, alatta pedig függőleges szélturbinák vannak: ezek együttesen 6-10-szer több energiát termelnek, mint ha a ház tetején csak napelemek volnának. A videóban látható eindhoveni Trudo-projektjük 185 bérlakást lát el tiszta energiával.

A Flower Turbines amerikai cég tulipán formájú szélturbináit talajszinten vagy lapostetőn is fel lehet állítani, tetszés szerint napelem táblákkal kombinálva. Az 1-3 méteres virágok 0,7 m/s szélsebességnél kezdenek forogni és áramot termelni.

A New World Wind nemrég állította fel Birminghamben a Hybrid Aeroleaf energiatermelő egységét, amelynek egy-egy "levele" és "szirma", azaz mikro-szélturbinja és napelemes tányéra együttesen 336 W teljesítményre képes. A NWW napelem nélküli, levelenként 300 W-os Aeroleaf fát már 130 helyszínre telepített a világ minden táján, Ausztráliától Nigérián át Hollandiáig. A mikroturbina 2,5 m/s (9 km/h) szélsebességnél kezd energiát termelni, és ellenáll a maximum 43 m/s (155 km/h) erejű szélviharnak.

napelem szélturbina energiatermelés megújuló energia urbánus környezet
Szintén a vertikális szélturbinát kombinálta napelemmel a spanyol Soleolico, amelynek turbinalapátjaira kerültek a napelemek - állításuk szerint a világon elsőként kísérleteznek ezzel a kialakítással. A különleges "fa" törzsének burkolata 3D nyomtatással készül, de a forgó napelemeket a cég fel tudja szerelni magasfeszültségű távvezeték oszlopára is.

A fenti cégek szerint egy nap-szél kombinált elem 15-25 százalékkal több energiát termel, mint egy napelem vagy szélturbina önmagában, miközben teljesen biztonságos a madarakra.

 

• napelem
• szélturbina
• energiatermelés