如果我们想实现雄心勃勃的CO,使用风力发电发电是必要的2COP26上设定的目标。近年来,风能行业发展迅速,不断的创新带来了效率的重要提高。
然而,有一条规则似乎适用于所有项目:用更高的风力涡轮机在更高的水平上寻找风力。对这一趋势的解释是,风力更强,在更高层次上具有更多的层流。但是,如果不考虑低水平的风能,就会错失生产高效可再生能源的机会。
如今,小型风力涡轮机在确保本地和可再生能源供应方面具有巨大潜力。在过去几年中,技术发生了重大变化,人们正在寻找替代品。
然而,在较低的水平上,风更湍流。风速和风向将受到丘陵,山脉,森林和建筑物的影响。因此,小型风力涡轮机仍然被认为是利润较低的投资。
然而,这种观点忽视了关于小型风力涡轮机的一个重要见解,即它们是用于自我消耗的。大型风力涡轮机将直接馈入电网,因此必须与其他传统能源竞争 - 因此尺寸和高度增加的趋势。然而,小型涡轮机旨在供本地和直接使用。小型风力涡轮机的所有者将直接受益于其电力生产,就像他们从太阳能电池板安装中受益一样。这使得盈利能力计算完全不同,拓宽了小型涡轮机的机会。
在可用于小型涡轮机的各种技术中,垂直轴风力涡轮机(VAWT)确实具有一系列显着优势,包括下面列出的那些。
VAWT可以从任何方向捕捉风,而不是水平轴风力涡轮机,后者需要朝向风才能发挥作用。它们需要配备机械或带风向标的自由系统。但是,由于低层风是湍流和不断变化的,它们迫使水平轴涡轮机非常频繁地重新定向。
垂直轴风力涡轮机的另一个优点是其机械简单性。这对维护频率、故障或故障次数以及易损件的数量都有直接的积极影响。
垂直轴涡轮机的叶片在其整个长度上以相同的速度旋转。虽然水平轴涡轮机在叶片尖端和转子中心之间具有显着的速度差异,但这以及桅杆对叶片的定期通过会产生更高的噪音水平。
由于桅杆较小,叶片围绕其垂直旋转,VAWT不太明显。经验表明,在周围的景观中,它们几乎不被注意到。
有趣的是,VAWT技术位于水平轴风力涡轮机的前面。风力涡轮机的最早痕迹是在旧波斯发现的,其历史可以追溯到公元7世纪。这些是带有垂直帆的开放式塔楼,名为Panemone。
垂直轴涡轮机通常被认为效率较低,功率系数较低(风能在电力中的转换)。然而,最近的发展,允许垂直轴风力涡轮机获得相似的功率系数,挑战了这一想法。这表明了选择专业公司的重要性,这些公司在其领域拥有丰富的知识和经验。
牛津布鲁克斯大学最近对垂直轴风力涡轮机对进行的一项研究表明,垂直轴风力涡轮机在风电场中的效率高于水平轴风力涡轮机。垂直轴涡轮机在布置成网结构时相互产生积极影响,为这项技术提供了新的机会。
越来越多的企业正在寻找能够为他们提供一定能源自主权的能源解决方案。农业和工业公司越来越关注其电力供应质量和碳足迹。因此,他们应该考虑投资高效的可再生能源生产。许多人只转向一种解决方案,即太阳能电池板,如今它提供了非常有趣的投资回报。
然而,使用多种电力生产来源有一个明显的好处,因为它们可以相互补充。例如,风力涡轮机在秋季和冬季的生产率最高,而对于太阳能电池板,这种情况在夏季发生。这种生产的季节性,加上夜间的持续生产,使风能成为考虑最佳能源组合时的明智选择。
企业投资于自身能源生产的主要挑战之一是最大限度地消耗这种能源,因为这会增加投资回报率。为了实现这一目标,存在现代且有吸引力的解决方案,例如用于管理电力生产,消费和存储的智能软件系统。这些系统使您能够实现高达100%的自我消费,甚至在某些情况下,甚至可以使企业完全独立于电网。
锡斯坦开发了小型垂直轴风力涡轮机,针对年消耗量在50至200兆瓦时之间的企业。锡斯坦产品是与几所欧洲大学合作开发的,为当地发电提供了新的视角。
Sistan及其姊妹公司Fairwind安装了50多台涡轮机,专门从事小型垂直轴风力涡轮机。
在锡斯坦,我们相信能源转型需要充分利用当地可用的可再生资源。作为一家公司,我们的目标是为当地发电带来可靠和安全的解决方案。
2020年3月,锡斯坦的姊妹公司Fairwind与德国海洋和极地研究机构Alfred Wegener研究所(AWI)之间开始了商业合作,目的是将几台适应极地条件的风力涡轮机放置在其位于南极洲的Neumayer-Station III气象研究站。
在南极洲放置涡轮机带来了许多技术挑战,主要与极端天气条件有关。风力涡轮机及其所有部件都需要能够在极端温度下运行。此外,空气中雪的永久存在,叶片上的冰形成以及频繁而显着的阵风是需要审查风力涡轮机的整个概念以适应极地条件的一些因素。
与比利时技术产业的集体中心Sirris合作,在欧洲最大的气候室中进行了测试,这有助于比利时企业的研发过程。
第一台垂直轴风力涡轮机将于2023年初在南极洲投入使用。