Projekty, technologie
Siła wiatru nie zastąpi prądu z sieci
Właścicielom domów jednorodzinnych wystarczą elektrownie wiatrowe o mocy do 5 kW. Nie zapewnią jednak całkowitej niezależności od zakładu energetycznego
Elektrownia wiatrowa przetwarza energię wiatru na elektryczną. W uproszczeniu: strumień powietrza napływający na łopaty wirnika elektrowni wywołuje ruch obrotowy wirnika,a obracający się wirnik przekazuje energię mechaniczną do przekładni, w której z kolei następuje wzrost prędkości obrotowej energii przekazywanej na generator. Generator przetwarza energię mechaniczną na elektryczną.
- Produkcja energii elektrycznej uzależniona jest przede wszystkim od warunków wietrznych panujących w danym miejscu, a także od mocy turbiny wiatrowej. W przypadku przydomowych turbin wiatrowych, oprócz warunków wietrznych, przyszła efektywność urządzenia zależy od sposobu montażu turbiny i wysokości masztu – mówi Michał Głuch, kierownik działu handlowego SunnyLife Technologies, spółki oferującej rozwiązania z zakresu energetyki odnawialnej dla klientów indywidualnych
Producenci turbin wiatrowych zalecają montaż takiej turbiny, co najmniej 6 metrów ponad zabudowania znajdujące się najbliższej okolicy.
Od mikro do olbrzyma
Ze względu na moc elektrownie wiatrowe dzieli się na "mikro", „małe" i „duże":
• mikroelektrownie wiatrowe o mocy 100 W - taką elektrownię można wykorzystać do zasilania pojedynczych lamp czy urządzeń na prąd jednofazowy.
• małe elektrownie wiatrowe o mocy od 100 W do 50 kW - zapewniają energię elektryczną dla całego domu, a nawet małej firmy. Najpopularniejsze są elektrownie o mocy 3 - 5 kW. Moc tych urządzeń wystarczy do zasilania oświetlenia, układów pompowych, sprzętu i urządzeń domowych.
• duże elektrownie wiatrowe o mocy powyżej 100 kW - służą przede wszystkim do wytwarzania prądu sprzedawanego do sieci elektroenergetycznych.
Wirnik na wieży
Każda elektrownia wiatrowa musi się składać z wieży i turbiny. W grę wchodzą wieże różnej wysokości.
- Współczesne, duże elektrownie wiatrowe osadza się na wieżach o wysokości 70 - 120 metrów. Natomiast wysokość masztów przydomowych urządzeń sięga od 1,5 m (na dachach) do 15 - 20 metrów nad poziomem gruntu - wylicza Michał Wiśniewski, przedstawiciel spółki Domrel Biuro Usług Inwestycyjnych.
Właścicielom domów jednorodzinnych zwykle wystarczają elektrownie o wysokości wieży do 15 mkw. i mocy do 5 kW. Mogą one wytwarzać nawet ok. 10 – 15 tys. kWh prądu rocznie.
Producenci oferują elektrownie z poziomą osią obrotu wirnika (HAWT) lub pionową osią obrotu (VAWT), przy czym to pierwsze rozwiązanie jest najpopularniejsze - stosuje się je w ponad 95 proc. elektrowni.
Do wyboru są też elektrownie wolno-, średnio- i szybkobieżne.
- Chodzi tu o stosunek prędkości obwodowej wirnika rotora, czyli obracającego się elementu turbiny silnika wiatrowego, do prędkości wiatru - wyjaśnia Michał Wiśniewski.
Wirniki mają różną liczbę płatów, zwanych potocznie skrzydłami. Są nawet wirniki jednopłatowe. Najpopularniejsze to 1-3 płatowe.
Na tym nie koniec. - Mamy do dyspozycji dwa rodzaje turbin wiatrowych: turbiny do systemów autonomicznych i turbiny do podłączenia do sieci. Systemy autonomiczne, jak sama nazwa wskazuje, są niezależne od sieci elektroenergetycznej. Zapewniają również pewną autonomię, gdy nie ma wiatru. Do zbudowania takiego systemu oprócz samej turbiny potrzebujemy akumulatorów i inwertera. W przypadku systemu podłączonego do sieci, w momencie braku energii z własnych źródeł (wiatru lub słońca), korzystamy z prądu dostarczanego przez zakład energetyczny - tłumaczy Michał Głuch.
Wiatr musi trochę hulać
Aby urządzenie działało najefektywniej trzeba zamontować je w odpowiednim miejscu. Wiele zależy od doboru właściwego typu oraz mocy elektrowni.
- Pamiętajmy, że prędkość wiatru rośnie wraz z wysokością dlatego warto montować generatory na jak najwyższych wieżach - zaznacza Michał Wiśniewski.
Elektrownię można zamontować na dachu domu lub jako wolnostojące urządzenie. W tym drugim przypadku potrzebować będziemy fundamentu, którego rozmiar będzie zależny od masy urządzenia i wysokości wieży. - Powierzchnia zajmowana przez urządzenia towarzyszące, przede wszystkim opcjonalne akumulatory mające zapewnić energię na czas bezwietrzny, zależna jest od mocy zainstalowanej turbiny. Pomieszczenie gospodarcze, w którym będą się znajdować akumulatory, może mieć od kilku do kilkunastu mkw. - wylicza Wiśniewski.






