Větrné elektrárny součástí moderní stavby

Z pohledu větrné energetiky zajímavá budova, o které v tomto článku informujeme, je v provozu již od roku 2008. Jedná se o Světové obchodní centrum - Bahrajn World Trade Center (zkráceně Bahrajn WTC, nebo jen BWTC) ve městě Manama v ostrovním království Bahrajn. Tato stavba je unikátní svými tvary i celkovým pojetím.

Projekční kancelář Atkins navrhla obchodní centrum jako dvě samostatně stojící budovy ve tvaru plachet. Každá budova má výšku 240 m a nabízí 34 pater kancelářských prostorů, přičemž ve 42 patře je zbudována exkluzivní vyhlídka. Firma Atkins je známá svými excelentními stavbami na středním východě (převážně pak v Dubaji, kde postavila mimo jiné i hotel Burdž al-Arab). Budovy BWTC jsou druhou nejvyšší stavbou v Bahrajnu (první je Bahrain Financial Harbour s 260 metry).

Z našeho pohledu jsou ale velmi zajímavé tři 30metrové lávky, kterými jsou obě budovy spojeny. Na každé lávce je umístěna větrná elektrárna. Průměr rotorů větrných elektráren je 29 m, výkon jedné turbíny je udáván 225 kW, celkový výkon elektrárny je tedy až 675 kW. Rotory turbín směřují na sever, což je směr, ze kterého fouká vítr od Perského zálivu. Věže jsou vůči sobě natočeny pod určitým úhlem a vytváří tak difuzor, kterým musí vítr projít a zvyšuje se tak rychlost proudění působícího na turbíny. To výrazně zvyšuje jejich potenciál k výrobě elektřiny, což bylo potvrzeno testy v aerodynamickém tunelu. Každá lávka je vyrobena tak, že její příčný průřez je kapkovitého tvaru, aby proudění za rotorem bylo co nejméně turbulentní. Kónický tvar obou věží rovněž není jen hříčkou architekta. Rozdílná vertikální velikost věží napomáhá redukovat tlakový rozdíl mezi mosty, který ve spojitosti se zvyšující se rychlostí větru ve vyšších patrech budovy poskytuje efekt vyrovnání rychlosti proudění mezi jednotlivými turbínami.
Při optimalizaci ve větrném tunelu se také ověřilo, jaké bude proudění, pokud vítr nebude vanout přímo na turbíny. Prokázalo se, že tvar těchto budov a jejich vzájemná poloha navádějí vítr přesně mezi budovy i v případě, že vítr vane pod úhlem 45° k ose turbín.
Očekává se, že větrné turbíny dokáží vyrobit 11 % až 15 % celkové spotřeby obou věží, což odpovídá přibližně 1,1 až 1,3 GWh ročně. Takové množství energie pokryje průměrnou roční spotřebu až 300 rodinných domů. S přihlédnutím k velikosti centra a tedy jeho spotřeby elektrické energie (např. spotřeba na klimatizaci) se jedná o významnou úsporu provozních nákladů centra. Turbíny byly poprvé zapnuté 8. dubna 2008 a očekává se, že budou v provozu v průměru 50 % dne.