Pieni tuuli tai tuulen yksittäisiä tai tuulen palvelija , läheskään kaikki tuulivoimalaa , joiden nimellisteho on 30 kilowattia (Euroopassa) ja 36 kilowattia (Ranska), tai 100 kilowattia (USA) kytkettynä sähköverkkoon tai stand yksin eristetyllä alueella. Sen tavoitteena on tyydyttää pienet sähkötarpeet ja toimittaa sähkölaitteita (pumput, valaistus, lämmitys ...) kestävällä tavalla pääasiassa maaseudulla tai ajoneuvoilla (purjeveneet, asuntovaunut ...), ja sen mukana seuraa usein '' a aurinkosähkömoduuli ja akkupankki . Tämän tyyppinen asennus voi taata esimerkiksi purjeveneen (valaistus, ajoneuvossa olevat instrumentit jne.) Tai asuntovaunun energianautonomian.
Jotta alue olisi tehokas ja taloudellisesti kannattava, sen on oltava alttiina tuulelle , jonka on ihannetapauksessa oltava voimakas, säännöllinen ja usein.
Pieni tuuliturbiini näyttää kehittyneen kehittymään täydentävällä tavalla aurinkosähköä (tuulta on usein enemmän, kun aurinkoa on vähemmän, ja päinvastoin). Jeremy Rifkinin kolmannessa teollisen vallankumouksen projektissa ehdottaman älykkään sähköverkon (" Smart Grid " tai " Super Smart Grid ") tai "energia-internetin" pitäisi tulevina vuosikymmeninä helpottaa pienen tuuliturbiinin integrointia sähköverkkoon ruudukko.
Yleensä "vaaka-akselilla" pienissä tavanomaisissa tuuliturbiineissa on usein kaksi tai kolme siipiä , joiden sähköteho on 1-36 kW (Ranskassa). Niitä valmistavat ammattilaiset (Nheolis, AWP, Bergey, Eoltec) tai itse rakentamassa ( esimerkiksi Hugh Piggottin mallien mukaan ).
Sisään joulukuu 2004, avattiin Narbonnessa ( Aude ) Narbonnen (Sepen) pienen tuulipuiston koekenttä saadakseen luotettavaa tietoa laitteiden suorituskyvystä. Tämän asennuksen avulla voidaan testata neljän "pienen" alle 10 kilowatin suuruisen tuuliturbiinin suorituskykyä voimakkaissa ja kestävissä tuuliolosuhteissa.
Jotkut ranskalaiset valmistajat tarjoavat tuulivoimaloita, jotka ovat hiljaisia terien muodon perusteella. Sepen luokitteli yhden testatuista tuuliturbiineista "kuulumattomiksi".
Vertéole- yhtiön (joka perustettiin vuonna 2009 suunnittelemaan ja valmistamaan pieniä tuulivoimaloita (pystyakseli vai ei)) yksityishenkilöille ja yhteisöille yhdistettynä aurinkosähkömoduuleihin ja sähkön varastointiin pieniä tuuliturbineja on todella vaikea asentaa. erityisen myrskyisät ja epäsäännölliset järjestelmät siinä määrin, että se pysyisi vuonna 2017 (yhtiön toimitusjohtajan mukaan vuonna 2017 tällä alalla on maailmassa vain viisi teollista toimijaa).
Erityisesti kaupunkiympäristöön kehitetyt tuuliturbiinit ovat pystysuoria tai vaakasuoria, ja niiden teho on pieni tai keskisuuri, enintään 20 kW.
Kaupunkiympäristössä tuuli on heikompaa ja ennen kaikkea myrskyisämpää kuin avoimessa maastossa (nopeat vaihtelut ilmavirran nopeudessa ja suunnassa). Katon korkeudella esiintyy merkittävää turbulenssia rakennusten julkisivujen aiheuttamien virtauspoikkeamien sekä kuuman (aurinkoisen etelän pinta) ja kylmän (pohjoinen) ilman törmäysten vuoksi.
Vaakasuoran akselin tuuliturbiinit ovat vähemmän tehokkaita turbulentilla vyöhykkeellä (akselin on tällöin jatkuvasti muututtava, joten on yleensä tarpeen nostaa ne katon yläpuolelle useita metrejä. Ne ovat myös tehottomia hyvin tuulisissa olosuhteissa. Matalat eivätkä siksi sopii kaikkiin kaupunkiympäristöihin.
Pystyakseliset tuuliturbiinit ovat sitä vastoin vähemmän turbulenssiongelmia ja voivat olla tehokkaita katon korkeudella (rakennusympäristöstä riippuen). Niillä on myös se etu, että lähtevät kevyessä tuulessa.
Tämän tekniikan mahdollisuudesta ja ympäristöarvioinnista keskustellaan edelleen. Sen vetäjät korostavat hajautetun, suoraan paikan päällä saatavan sähköntuotannon etuja välttäen kaukohäviöitä. Ne sopivat myös täydellisesti älykkääseen verkkoympäristöön .
Päinvastoin, sen vastustajat viittaavat siihen, että joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta (vuonna rannikkoalueilla kärsivät päivittäin maalla tuuli / Sea Wind jaksoa , tai Mistral alueilla esimerkiksi Ranskassa) sekä häiriintynyt kaupunkien tuuli heikentää suorituskykyä akselin tuuliturbiinit - vaakasuora, vaikka vaikutus on päinvastainen joillekin, joiden pystyakseli .
ADEME: n (Ranskan ympäristö- ja energianhallintavirasto) mukaan se on "edelleen tutkimus- ja kehitystyössä oleva ala, taloudellisesti kannattava sovellus yksilöille, mutta vain vähän viitteitä ja palautetta." Kokemukset ja tekniset ja taloudelliset rajoitteet sekä sääntelyyn liittyvä epävarmuus. ".
Pientä tuuliturbiinia on sen vuoksi otettu käyttöön kaupunkialueilla useissa Euroopan kaupungeissa osana Wineur- hanketta , jonka Euroopan komissio rahoittaa osana Älykäs energiahuolto Euroopassa , mukaan lukien Alankomaat (Groningen, Friesland, Drenthe, rajoitussäännökset yleensä hidastavat käyttöönottoa Ranskassa (Lyon, Grenoble ja Lille), Yhdistyneessä kuningaskunnassa (etusijalla koulujen varustamisessa) tai Aasiassa.
Tuulivoima kehittyy myös yksilöllisesti. Pieniä tuulivoimaloita käytetään yleensä sähkön tuottamiseen, joka kulutetaan suoraan työmaalla. Rakennetuille alueille asennetuille tuuliturbiineille on ilmaantunut monia ongelmia ilman vakavaa tuulen nopeuden ja turbulenssin tutkimusta. Ranskan pienen tuuliturbiiniammattilaisten yhdistys (AFPPE) neuvoo asentamasta liian turbulentteihin, tuottamattomiin kohteisiin, päätyihin tai kattoon.
Kiinassa ( esimerkiksi Weihai , Shenzhen ) pienet vaaka-akseliset tuuliturbiinit yhdistettynä aurinkopaneeleihin sijoitetaan laajalle tielle tai moottoriteiden reunoille käyttämällä katukalusteita uudelleen katuvaloista. Kantonissa Pearl River Tower sisälsi neljä pystysuoraa tuuliturbiinia suunnittelun aikaan. Siksi ne on integroitu suoraan rakennuksen julkisivuun, ja jälkimmäisellä on muoto, joka suosii etelän → pohjoisen tuulen nielemistä Venturi-vaikutustunneleissa, joissa tuuliturbiinit sijaitsevat, mikä antaa enemmän hyötyä tuulen vaikutuksista.
Joustavammasta sääntely-ympäristöstä hyötyneet espanjalaiset valmistajat toivat vuonna 2010 markkinoille yksittäisiä tuulivoimaloita, jotka kykenevät tuottamaan 50% perheen kodin sähkönkulutuksesta. Kauppakamari on San Sebastián , vuonna Baskimaassa , osallistuu aktiivisesti edistämään tämän uuden laitteita.
Pienet tuuliturbiinit ovat hyödyllisiä eristettyjen kohteiden sähköistämiseen kehittyneissä maissa tai osana kehitysmaiden sähköistysohjelmia.
Eristettyjen alueiden sähköistämistä varten on
olemassa julkisia rahoitusohjelmia (esimerkiksi kansalaisjärjestön blueenergy tai ranskalainen Transénergie ).
Tuotannon vakauttamiseksi ne yhdistetään generaattoriin ja / tai paristoihin (mahdollisesti toiseen uusiutuvaan lähteeseen, kuten aurinkosähköpaneeleihin ).
Yli vuosisadan ajan monet harrastajat ovat rakentaneet itse tuulivoimaloita kaupallisista materiaaleista, pelastetuista tai kaupallisista sarjoista.
Myös paikallisten seppien helposti korjattavat tuuliturbiinimallit on levitetty hajautettujen yhteistyöohjelmien aikana . Nämä tuuliturbiinit on yleensä omistettu veden pumppaamiseen, mutta viimeaikaisilla malleilla, joiden generaattori on 15-25 kiloa (halkaisijaltaan 25 cm), voidaan kehittää 3 kilowattia sähkötehoa).
Energiantuotannon ja energiamikrojen alalla " Tee se itse " ("Tee se itse" tai "DIY" englanniksi) suositteli eri aikakauslehdet, DIY, laajennus tai erikoistunut "itse tuotettuun energiaan", erityisesti kaksi amerikkalaista sanomalehteä: "OtherPower" ja "Home Power" (yli 150 numeroa 25 vuodessa, omistettu erityisesti itse rakennettuun tuulivoimaan ), samoin kuin muutamat Internet-sivustot, kuten Instructables (do-it-verkkoyhteisö) - itsesi haluavat löytää, jakaa, mainostaa tai saada inspiraation itse tekemistä ideoista ja projekteista) tai jopa joistakin TV-sarjoista, kuten " Jericho " tai " The Time Machine (elokuva, 2002) ".)
Tätä suurten yritysten kannalta kiinnostamattomana pidettyä alaa tukee kuitenkin paikallinen ja hajautettu kysyntä (mukaan lukien itse rakentaminen). Vaiheet Avoimen lähdekoodin tai ekokansalaiset otettiin käyttöön vastaamaan " vapaan tuulen " ( avoimen lähdekoodin laitteisto ) rakentamisen mahdollistamiseen esimerkiksi DIY- ja avoimen lähdekoodin tuuliturbiinien ja pienten tuuliturbiinien (howto) avulla.
Itse rakennetut tuuliturbiinit ovat yleensä vaatimattoman kokoisia malleja. Suurin osa niistä tuottaa 1 kW tai vähemmän. Useimmiten ne istuvat torneissa tai mastoissa (kiinteät tai kaverit).
Jotkut hieman voimakkaammat tuuliturbiinit (esim. Jua Kalin tuuliturbiini, Hugh Piggotin tuuliturbiini, ForceField-tuuliturbiini, Chispito-tuuligeneraattori, Zoetropen pystysuoran akselin tuuliturbiini ...) on kuitenkin rakennettu riippumattomilta, ja joitain erikoismalleja tai ovat kiinnostaneet tiettyä joukko DIY-harrastajia tai keksijöitä (esimerkiksi Savonius- tai Panemone-tyyppisten tuuliturbiinien mallit) Itse rakennettu tuuliturbiini on yleensä halvempi kuin sen kaupallinen vastine.
Internetin ansiosta yhteisö pystyy nyt jakamaan, vertailemaan, parantamaan ja hankkimaan suunnitelmia tuuliturbiinien rakentamiseksi itse. Itse rakentamisen tuuliturbiineja on myös kehittää aktiivisesti maissa , joissa ne ovat erityisen kiinnostavia kaukana sähköverkkoihin tai veden pumppaamiseen. He käyttävät koteja, asuntoja ja pienyrityksiä. Organisaatiot, kuten käytännön toiminta, ovat suunnitelleet tuuliturbiinit, jotka kehitysmaiden paikalliset yhteisöt voivat helposti rakentaa ja korjata. Ne tarjoavat rakennussuunnitelmia ja oppaita.
2000-luvulta lähtien niin kutsutut "Piggott" -tuuliturbiinit ovat suunnittelija Hugh Piggottin perusteella erottuneet joukosta valmistuksen yksinkertaisuudella, luotettavuudellaan ja suorituskyvyllä. Tänään on yli tuhat itse rakentavaa Piggott-tuuliturbiinia ympäri maailmaa, mukaan lukien yli 120 Ranskaan asennettua konetta, jotka Tripalium-yhdistys listasi vuonna 2010. Skotlannin Scoraigin niemimaalla käytössä olevat vanhimmat Piggott-tuuliturbiinit ovat olleet toiminnassa yli 20 vuotta.
Näitä tuulivoimaloita voidaan siten pitää vapaina materiaaleina .