آیا نصب توربین‌های بادی کوچک روی پشت بام امکان‌پذیر است؟
با افزایش تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر، بسیاری از خانوارها و مشاغل در حال بررسی نصب توربین‌های بادی کوچک روی پشت بام‌های خود هستند. این طرح ممکن است ایده‌آل به نظر برسد، اما در واقعیت عوامل زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند. این مقاله به بررسی امکان‌سنجی و مسائل بالقوه توربین‌های بادی پشت بامی خواهد پرداخت.
تحلیل امکان‌سنجی
مزیت
استفاده بهینه از فضا: از فضای خالی پشت بام بدون اشغال فضای اضافی زمین استفاده کنید.
منبع تغذیه برد کوتاه: می‌تواند تلفات انتقال را کاهش دهد، به خصوص برای سیستم‌های جدا از شبکه یا هیبریدی مناسب است.
تصویر محیطی: استفاده تجسمی از انرژی‌های تجدیدپذیر برای بهبود تصویر محیطی
محدودیت
منابع انرژی باد: محیط‌های شهری معمولاً سرعت باد پایین‌تر و تلاطم بیشتری دارند که منجر به راندمان بسیار پایین‌تر از حد انتظار می‌شود.
محدودیت مقیاس: اندازه نصب سقف محدود است و تولید برق معمولاً بسیار کم است (عموماً کمتر از 20٪ از مصرف برق خانگی)
اقتصاد: چرخه بازگشت سرمایه طولانی است، احتمالاً بیش از 10 سال
مسائل بالقوه اصلی
1. مسائل ایمنی سازه
بار اضافی: توربین بادی و سازه نگهدارنده آن، بارهای دائمی و دینامیکی روی سقف را افزایش می‌دهند.
الزامات ارزیابی سازه: اکثر ساختمان‌های موجود چنین بارهای اضافی را در نظر نگرفته‌اند و برای ارزیابی به مهندسان سازه حرفه‌ای نیاز دارند.
خطر آب و هوای شدید: بادهای شدید ممکن است تهدیدی برای پایداری کلی ساختمان‌ها باشند.
2. مشکلات ارتعاش
ارتعاشات ریز پیوسته: ارتعاشات مکانیکی در حین کار ممکن است از طریق سازه‌های ساختمانی منتقل شوند.
اثرات بلندمدت: ممکن است منجر به فرسودگی مصالح ساختمانی، شل شدن اتصالات یا آسیب به لایه ضد آب سقف شود.
خطر تشدید: سرعت‌های چرخشی خاص ممکن است با فرکانس طبیعی ساختمان تشدید شوند و اثرات ارتعاش را تقویت کنند.
3. آلودگی صوتی
نویز آیرودینامیکی: صدای "سووش" که توسط چرخش پره‌ها تولید می‌شود، معمولاً در محدوده ۴۰ تا ۶۰ دسی‌بل
نویز مکانیکی: نویز عملیاتی از ژنراتورها و گیربکس‌ها
تأثیر شبانه: وقتی سر و صدای پس‌زمینه کاهش می‌یابد، بیشتر مشخص می‌شود که ممکن است بر استراحت ساکنان و همسایگان تأثیر بگذارد.
4. سایر مسائل
تأثیر بصری: تغییر ظاهر ساختمان ممکن است مقررات جامعه را نقض کند یا بر ارزش ملک تأثیر بگذارد.
دشواری نگهداری: موقعیت سقف، دشواری و خطر نگهداری را افزایش می‌دهد.
اتصال به شبکه: ممکن است به تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت متصل به شبکه نیاز داشته باشد
خطر تگرگ و آوار: برگ‌ها ممکن است در شرایط آب و هوایی شدید بشکنند و پرتابه تولید کنند.
پیشنهادات اجرایی
اگر نصب هنوز در دست بررسی است، توصیه می‌شود:
انجام ارزیابی حرفه‌ای انرژی باد (با حداقل داده‌های ۱ سال)
ارزیابی ظرفیت باربری ساختمان توسط مهندسان سازه
یک فن با محور عمودی با لرزش و صدای کم انتخاب کنید
آشنایی با مقررات محلی و الزامات صدور مجوز
محاسبه بازده اقتصادی واقعی، با در نظر گرفتن هزینه‌های نگهداری
اولویت باید به سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی داده شود که معمولاً برای نصب روی پشت بام مناسب‌تر هستند.
نتیجه‌گیری
برای اکثر ساختمان‌های شهری، توربین‌های بادی کوچک روی پشت بام اغلب انتخاب بهینه‌ای نیستند. تولید برق واقعی آن محدود است و مسائل مربوط به ایمنی سازه، سر و صدا و نگهداری بالقوه را نمی‌توان نادیده گرفت. در مقابل، سیستم‌های خورشیدی پشت بامی معمولاً کاربردی‌تر و اقتصادی‌تر هستند. خانه‌های مستقل در مناطق روستایی یا حومه شهر، زمانی که منابع باد خوب هستند و سازه اجازه این کار را می‌دهد، ممکن است برای در نظر گرفتن چنین تاسیساتی مناسب‌تر باشند. هرگونه تصمیم نصب باید بر اساس ارزیابی حرفه‌ای باشد، نه صرفاً شور و شوق زیست‌محیطی.
