Turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu – co je charakteryzuje?

Turbina to jeden z najważniejszych elementów elektrowni wiatrowej i jednocześnie najbardziej charakterystyczny. To urządzenie wykorzystuje energię kinetyczną wiatru i zamienia ją na pracę mechaniczną.

Jego budowa nie jest skomplikowana, lecz może nieco się różnić w zależności od tego czy będzie to turbina wiatrowa o pionowej osi obrotu, czy też o osi poziomej. Co je właściwie różni?

Pionowe turbiny wiatrowe vs poziome

Większość polskich elektrowni wiatrowych składa się z turbin wiatrowych o poziomej osi obrotu. Zapewne kojarzysz trójłopatowe turbiny, które wyglądem przypominają wiatrak – właśnie o nich mowa. Ich nazwa wiąże się z budową. Turbiny HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbines) posiadają oś obrotu równoległą do podłoża. Taka konstrukcja sprawia, że ich praca jest bardziej wydajna, gdyż są w stanie wytworzyć więcej energii. Niestety, ze względu na ich rozmiary, nie wszędzie można je zamontować. Ponadto, generują wysokie koszty montażu, głównie z uwagi na złożoną budowę. Istnieje jednak alternatywa – turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu. Co je wyróżnia?

Pionowe turbiny wiatrowe charakteryzują się prostopadłą osią obrotu do powierzchni ziemi. Wybierane są stosunkowo rzadko o czym świadczą statystyki – pionowe turbiny stanowią jedynie ok. 5% wszystkich turbin wiatrowych. Nie oznacza to, że są gorsze od turbin poziomych, choć faktycznie ich efektywność będzie niższa. Mają jednak tę przewagę, że są mniejsze, co pozwala umiejscowić je w strefach zurbanizowanych. Co więcej, świetnie sprawdzają się nawet przy silnym wietrze. Równie dobrze odnajdą się zatem w górach czy nad morzem. Dlaczego zatem ich popularność jest tak niska? Wynika to głównie ze skupienia się nad rozwojem technologicznym turbin poziomych. Braki te są jednak intensywnie nadrabiane, dzięki czemu pionowe turbiny wiatrowe stają się coraz atrakcyjniejszą alternatywą dla turbin poziomych.

Turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu  – jakie mają zalety?

Turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu mają wiele zalet. Aby mogły pracować wystarczy nawet niewielki podmuch wiatru. W praktyce oznacza to, że uruchamiają się już przy prędkości wiatru na poziomie ok. 2 m/s. Co więcej, dzięki temu, że nie generują praktycznie żadnego hałasu i jednocześnie nie wywołują drgań, bez problemu można je zastosować w mieście. To bardzo dobra wiadomość, ponieważ turbiny poziome nie zapewniają takiej możliwości, przez co wielu inwestorów zrezygnowało z inwestycji w energię wiatrową. Co ciekawe, pionowe turbiny, podobnie jak panele fotowoltaiczne, można zainstalować na dachu budynku. Sprawia to, że jest to rozwiązanie niemal dla każdego – zarówno osób prywatnych, jak i przedsiębiorców, choć to głównie ta druga grupa wykazuje zainteresowanie energią wiatrową. Z pewnością istotną zaletę pionowych turbin stanowi również uproszczona konstrukcja. Dzięki temu można zapomnieć o trudnym montażu czy częstych naprawach.

Kiedy warto wybrać pionowe turbiny wiatrowe?

Jeśli zastanawiasz się nad inwestycją w OZE, to z pewnością powinieneś rozważyć możliwości, jakie zapewnia energia wiatrowa. Będziesz musiał stanąć także przed wyborem rodzaju turbiny. Skąd zatem wiedzieć, kiedy zdecydować się na turbinę poziomą, a kiedy na pionową? Przede wszystkim znaczenie ma miejsce montażu. Jeśli chcesz umieścić turbinę w mieście, w pobliżu domów czy innych budynków, to turbina o pionowej osi obrotu będzie rozsądniejszym wyborem. W większości przypadków bez problemu umieścisz ją na dachu budynku, nie potrzebujesz zatem dodatkowej powierzchni. Otwiera to zupełnie nowe możliwości dla firm usytuowanych w mieście. Czerpanie korzyści z energii wiatrowej będzie bowiem dostępne już nie tylko dla zakładów produkcyjnych zlokalizowanych na terenach podmiejskich.

Zainteresowanie energią odnawialną wzrasta z każdym rokiem i to na całym świecie. Trend ten dotyczy również naszego kraju. Obecnie w Polsce najwięcej zielonej energii pozyskuje się dzięki inwestycjom w farmy wiatrowe. Na to rozwiązanie decydują się głównie średnie i duże przedsiębiorstwa. Wszystko wskazuje na to, że inwestycji tego typu będzie jeszcze więcej. Zgodnie z założeniami projektu Polityki Energetycznej Polski, w ciągu najbliższych 10 lat moc zainstalowana farm wiatrowych ma wzrosnąć nawet 10-krotnie! Śmiało można zatem stwierdzić, że potencjał elektrowni wiatrowych jest bardzo duży. Nie dziwi zatem zainteresowanie przedsiębiorstw tym rodzajem odnawialnej energii.