Koszty korzystania z energii elektrycznej z konwencjonalnych źródeł stale rosną. Zyskuje na tym branża OZE, notując coraz większe zainteresowanie fotowoltaiką, pompami ciepła i przydomowymi elektrowniami wiatrowymi. Przyglądamy się ostatniemu z wymienionych sposobów uniezależnienia się od prądu dostarczanego przez operatorów i przedstawiamy najważniejsze czynniki, na które należy zwrócić uwagę przed zakupem.
O ile domowe elektrownie wiatrowe są dostępne na rynku od dawna, tak dopiero w ostatnich latach obserwujemy ich szczególnie bujny rozwój. Wysokie koszty energii ze źródeł konwencjonalnych, coraz bardziej restrykcyjne prawodawstwo oraz rosnące zainteresowanie OZE przekładają się na znaczny wzrost inwestycji w turbiny wśród inwestorów prywatnych i firm.
Turbiny wiatrowe okazują się szczególnie efektywne w domach niskoenergetycznych, izolowanych w taki sposób, by jak najbardziej zminimalizować straty energetyczne budynku. Szczególną efektywnością będą wykazywały się w połączeniu z fotowoltaiką i pompami ciepła, zbliżając nas maksymalnie do idei rezygnacji z węgla, gazu i innych nieekologicznych paliw. Bezobsługowość i długa żywotność, w połączeniu z wydajnością, którą zapewniają dobrze dobrane systemy, gwarantują szybki, kilkuletni zwrot z inwestycji.
To, ile prądu wyprodukuje turbina wiatrowa, zależne jest przede wszystkim od regionu Polski, w którym mieszkamy. Warunki klimatyczne na terenie naszego kraju sprzyjają montowaniu elektrowni – zgodnie z danymi w roku kalendarzowym wypada około 250 dni wietrznych ze średnią prędkością wiatru na poziomie 2,8-3,5 m/ s.
Najkorzystniejsze warunki do budowy elektrowni wiatrowych występują na ok. 1/3 powierzchni kraju. Na podstawie informacji opublikowanych przez Podwiślańską Regionalną Agencję Zarządzania Energią możemy wywnioskować, że szczególnie dobrymi miejscami będzie Pomorze, Warmia i Mazury, centralna Polska, a także obszar Szczecina i Bieszczad. Najsłabszymi uwarunkowaniami wykazuje się z kolei Dolny i Górny Śląsk oraz dolne rejony woj. podlaskiego.
Na efektywność turbiny wiatrowej wpływ będzie miało ukształtowanie terenu i okolicznych zabudowań. Im bardziej zabudowana przestrzeń, tym niższa wydajność wiatraka. Mamy tu na myśli w szczególności wysokie budynki, lasy i wzniesienia, które będą zaburzały kierunek wiatru i wytrącały jego prędkość.
Zdecydowałeś się na zakup domowej elektrowni wiatrowej? Sprawdź, na jakie aspekty należy zwrócić szczególną uwagę przy wyborze konkretnego modelu.
Wyróżnia się dwa rodzaje turbin wiatrowych. Pierwszy z nich, o poziomej osi silnika (HWAT) to tradycyjne konstrukcje z obrotowymi śmigłami. Typ ten stanowi aż 95% elektrowni montowanych w Polsce. Główną zaletę tego rozwiązania stanowi wysoka wydajność, przekładająca się na możliwość wyprodukowania większej ilości energii. Posiadają one specjalne mechanizmy nakierowywania na wiatr oraz zabezpieczenie przed zbyt silnym wiatrem, który mógłby uszkodzić instalację i wirnik.
Turbiny pionowe (VAWT) to z kolei rozwiązanie bez części ruchomych o bardzo cichej pracy. Niestety w ich przypadku musimy liczyć się ze znacznie niższą wydajnością. Rozwiązanie to jest stosowane przede wszystkim w miejscach, gdzie przepisy nie pozwalają na montaż turbin wiatrakowych.
Kolejną kwestią konieczną do rozważenia będzie wybór między turbiną wiatrową montowaną na elewacji lub dachu budynku a turbiną stojącą. Na montaż pierwszych dwóch z wymienionych nie potrzebujemy żadnych dodatkowych pozwoleń, o ile wiatrak nie wystaje ponad 3 metry nad obrysem dachu. Ten sam przepis obowiązuje turbiny stojące na masztach z linami odciągowymi, bez fundamentu.
W praktyce zgodnie ze słowami ekspertów, maszt turbiny powinien być wyższy od najbliższych zabudowań o co najmniej 6 metrów. W przypadku turbin stojących wymusza to na nas wybór modelu z montażem na fundamencie, który będzie wymagał uzyskania pozwolenia na budowę. Z racji niższych kosztów zdecydowana większość inwestorów decyduje się więc na turbinę montowaną na elewacji zewnętrznej lub dachu o mniejszej mocy.
Przyjmuje się, że turbina wiatrowa jest w stanie wyprodukować ilość energii elektrycznej, odpowiadającą 25% iloczynu mocy nominalnej i godzin jej pracy, zgodnie ze wzorem:
Moc nominalna turbiny [kW] x liczba godzin pracy [h] x 365 [dni] x 0,25 = kWh/ rok
Ilość wytworzonej energii rośnie wraz ze wzrostem prędkości wiatru. Każda dobra turbina posiada specjalne zabezpieczenia, które chronią wirnik i inne elementy urządzenia lub instalacji elektrycznej przed uszkodzeniem w wyniku zbyt silnego wiatru, np. podczas wichur lub burz.
Dobierając turbinę wiatrową, należy zastanowić się, jak wiele urządzeń planujemy zasilić z produkowanej przez nią energii. Na potrzeby standardowych domków jednorodzinnych wystarcza elektrownia o mocy do 5 kW. Wyższa moc turbiny z reguły oznacza wyższą wydajność, jednak wybranie większego modelu nie zawsze będzie uzasadnione ekonomicznie. Parametr ten powinien być ustalany przez profesjonalną firmę na drodze audytu.
Elektrownie wiatrowe o mocy do 1 kW przystosowane są na ogół do zasilania małych odbiorników, oświetlenia, czy pomp wodnych. Modele 2,5-3 kW mogą być już w stanie obsłużyć chwilowy całkowity pobór mocy budynku. Turbiny 5 kW wystarczają zazwyczaj do zaspokojenia wszystkich potrzeb domu, w sprzyjających warunkach włącznie z podgrzewaniem wody bieżącej i wspieraniem systemu ogrzewania. Kwestię tę szerzej rozwijamy w naszym artykule o tym, jak dobrać moc domowej turbiny wiatrowej.
Elektrownie wiatrowe wykorzystują zasadę działania siły aerodynamicznej, generowanej przez ruch wiatru. Bardziej szczegółowo: płaty w pionowych turbinach odpowiadają za przetwarzanie energii kinetycznej wiatru na mechaniczną, która następnie zmieniana jest przez wirnik i generator na prąd elektryczny. Ich ilość i wielkość wpływają bezpośrednio na efektywność instalacji – płaty o większej powierzchni generują więcej energii. Może to jednak doprowadzić do wzrostu wagi konstrukcji, utrudniając jej montaż i zwiększając cenę inwestycji.
O ile najpopularniejsze pozostają wiatraki 1-3 płatowe, tak dobór odpowiedniego rozwiązania należy po raz kolejny powierzyć wykwalifikowanym fachowcom. W ramach ciekawostki warto wspomnieć jeszcze o turbinach z dyfuzorami, wykorzystującymi paradoks hydrodynamiczny i prawo Bernoulliego oraz turbinach z rotorem Magnusa.
Turbiny o mocy 2,5 kW lub wyższej mogą magazynować wyprodukowaną energię w przypadku, gdy ta nie jest wykorzystywana na potrzeby zasilanych urządzeń. W tym celu stosuje się akumulatory o odpowiednio dobranej pojemności, które pełnią jednocześnie funkcję stabilizatora napięcia płynącego do falownika i ostatecznie do odbiorników.
Ważnymi parametrami, koniecznymi do rozważenia w tej kwestii, będzie:
Poza mocą turbiny w trakcie projektowania elektrowni domowej niezbędne okaże się przeanalizowanie szeregu innych parametrów technicznych, takich jak:
Każdego zainteresowanego technologią domowych elektrowni wiatrowych zachęcamy do kontaktu z naszymi specjalistami. Doradzimy ci we wszystkich kwestiach – od doboru turbiny o właściwej mocy, przez zakup, aż po prawidłową eksploatację. Zapewniamy także montaż turbin wiatrowych na terenie całej Polski, pomagając setkom domów i przedsiębiorstw w maksymalnym obniżeniu rachunków za energię elektryczną.
Specjalizujemy się w ładowarkach do samochodów elektrycznych i stacjach ładowania. Doradzamy w zakresie zakupu i montażu stacji o przeznaczeniu prywatnym i komercyjnym. Zależy Ci na superszybkim ładowaniu, wysokiej wydajności, a może chciałbyś zainwestować w rozwiązania modułowe, które będziesz mógł stopniowo rozwijać? Jeżeli chciałbyś dowiedzieć sie więcej na temat dostępnych technologii ładowania samochodów elektrycznych, zasad działania i bezpieczeństwie ładowarek i wallboxów, a także ich optymalnych parametrów technicznych, skorzystaj z naszej pomocy. Mamy nadzieję, że wiedza, którą dzielimy się na naszym blogu, pomoże w podjęciu najlepszych decyzji dot. zakupu stacji ładowania.
Możliwość kupna na
raty 0%
