Kleine windturbines ook wel Urban windturbines of stedelijke windturbines genoemd, zijn windturbines die speciaal zijn ontwikkeld voor de toepassing in woonwijken en op of naast gebouwen. Dit betekent dat ze optimaal functioneren onder het windregime in bebouwde omgeving en plotselinge windvlagen en turbulenties goed kunnen weerstaan. Daarnaast zijn de windturbines veilig, stil en vormen ze een visueel en constructief geheel met de objecten waarop of waarnaast ze geplaatst zijn. Het vermogen van deze windturbines ligt tussen 0,5 en 20 kW. In de praktijk worden kleine windturbines voor bebouwde omgeving 'urban windturbines' genoemd.
De Urban windturbines kunnen niet in plaats van grote windturbines worden gebruikt. Ze zijn geschikt voor kleinschalige energie opwekking op locaties waar geen ruimte is voor grote windturbines. De opgewekte elektriciteit kan direct in het gebouw en/of op locatie worden verbruikt. De Urban windturbines zijn complementair met zonne-energie: meestal gaat veel wind gepaard met slecht weer en weinig zon en andersom. Veel van deze kleine windturbines zijn bijzonder geschikt voor het buitengebied. Bedrijven maar ook particulieren tonen nu al veel belangstelling voor dergelijke windturbines. Het centraal opwekken van elektriciteit wint aan populariteit door de steeds maar stijgende energie prijzen. Door het dreigende tekort aan fossiele brandstoffen voelen burgers, bedrijven en overheden zich niet prettig bij de gedachte alleen afhankelijk te zijn van leveringen van de energiebedrijven.
Soorten kleine windturbines
Er zijn verschillende soorten kleine windturbines op de markt. Deze windturbines kun je onder verdelen in deze soorten windturbines, namelijk: Horizontale as windturbines, Verticale as windturbines en de energy ball en windwall windturbines.
In de eerste plaats zijn er de horizontale as windturbines, dit zijn 'traditionele' windturbines met twee, drie of meer wieken bevestigt aan een horizontale as. De optimale stand van deze turbines is met de wieken naar de wind toe. Locaties in een open veld zijn voor deze turbines het meest gunstig. Ze presteren slechter in een turbulente omgeving omdat ze dan telkens opnieuw naar de optimale stand moeten zoeken.
Hawt turbine Swift turbine Eclectic turbine
Verticale as windturbines
Een ander type windturbine is de verticale as windturbine deze zijn speciaal ontwikkeld voor de toepassing in bebouwde omgeving. Door hun bouw staan deze windturbines altijd in de juiste positie ten opzichte van de wind. In het verleden werden de verticale as van de windturbines verdeeld in twee categorieën, namelijk Savonius en Darrieus. Bij Savonius type duwt de wind de wieken weg. Hierdoor kan de windturbine nooit sneller bewegen dan de wind zelf: de wieken bewegen met de wind mee. Dit wordt het weerstandprincipe genoemd. Bij Darrieus type wordt er door het bladprofiel voor gezorgd dat de bladen sneller draaien dan de wind. Dit wordt het liftprincipe genoemd. Bij moderne windturbines is de vorm van de rotor vaak geoptimaliseerd voor bepaalde toepassingen. Hierdoor zijn nieuwe vormen ontstaan die niet meer passen binnen de definities van Savonius en Darrieus windturbines.
Winside turbine Ropatec turbine Turby turbine
Energy ball en windwall windturbines
De nieuwste types onder de urban windturbines zijn de Energy Ball en de WindWall. De Energy Ball windturbine, ook Venturi genoemd, heeft een horizontale as waaraan de boogvormige bladen zijn bevestigd. Alle bladen samen vormen een opengewerkte bal die zich met behulp van een staart naar de wind toe draait. De WindWall windturbine is ook een windturbine met boogvormige wieken en een horizontale as die in dit geval in een vaste positie staat t.o.v. het dak. Hierdoor kan deze windturbine enkel de wind uit één richting vangen. Dit beperkt de toepasbaarheid van WindWall tot de locaties met de wind uit een overwegend constante richting.
Energyball Turbine WindWall Turbine
Waarom kleine Wind Turbine?
CO2 besparing door middel van groene elektriciteit opwekking;
Draagt bij aan energiebesparing en duurzame energieopwekking in gebouwen
Geen energieverliezen zoals bij transport van energie bij grote centrale's naar bebouwde omgeving Het stimuleren van gedragsverandering: wie zelf energie opwekt, let beter op het verbruik enbespaart meer;
Besparing van fossiele brandstoffen: hoe meer duurzame energieopwekking, des te minderelektriciteit moet worden opgewekt met kolencentrales;
Een zichtbaar groen imago voor bedrijven: past goed bij groen beleid en bij maatschappelijkverantwoord ondernemen;
Voorbeeldfunctie: overheidsinstellingen kunnen een voorbeeld stellen;
Besparing aan stroomkosten tegen kleinverbruikers tarief;
Opbrengst van kleine Wind Turbine's
De opbrengst van een kleine windturbine is van diverse factoren afhankelijk:
type windturbine;
locatie waar de windturbine wordt geplaatst (kust of binnenland);
hoogte van de rotor ten opzichte van het maaiveld;
Vooral om gebouwen is het moeilijk de opbrengst te voorspellen metname hoeveel wind er waait op een bepaald gebouw op een bepaalde locatie, dit vanwege allerlei factoren (windregime, gebouwvorm, gebouwhoogte, ruwheid omgeving). Hierdoor kan niet algemeen aangegeven worden wat de opbrengst van een kleine windturbine is, dit moet per locatie berekend en gemeten worden. De verschillende producenten geven echter wel algemene inschattingen van de jaaropbrengst. Gezien de grote variatie aan factoren zal de werkelijke opbrengst grote verschillen laten zien tussen verschillende locaties.