Windturbines op gebouwen, een turbulent gebeuren

Bij de plaatsing van kleine windturbines in verstedelijkte omgeving wordt vaak een plaatsing op een gebouw overwogen. Zonnepanelen worden doorgaans op gebouwen geplaatst omwille van de gunstige ligging (helling, minimale beschaduwing). Voor windturbines is het echter een complexer verhaal.

De opbrengst, en dus ook het rendement, van een windturbine hangt af van de gemiddelde windsnelheid op de locatie waar hij is geplaatst, maar ook de turbulentie speelt een belangrijke rol. De windsnelheid neemt toe naarmate de turbine hoger wordt geplaatst terwijl de turbulentie afneemt. Beide zijn bevorderend voor het rendement van een windturbine, wat de plaatsing op een gebouw evident doet lijken.

Maar, de interactie van de wind met het gebouw zelf zorgt ook voor bijkomende turbulenties.

De levensduur van de turbines wordt in de ontwerpfase berekend op basis van een geschatte turbulentie-intensiteit (TI). Uit onderzoek aan de Murdoch University in West-Australië blijkt dat de TI in stedelijk gebied tot 50% hoger ligt. Dit resulteert in een hogere belasting (trillingen) van de turbine met een versnelde slijtage tot gevolg. Ook de positionering op het dak speelt een grote rol. Ter hoogte van de dakrand bevat de wind bijvoorbeeld meer verticale componenten, wat de windturbine extra gaat belasten.

Bron: ScienceNetwork Western Australia