Przydomowe elektrownie wiatrowe

Pompy ciep│a | OÂwietlenie LED, ┐arˇwki LED | Kolektory s│oneczne | Certyfikat energetyczny | Pod│ogˇwka

Przydomowe elektrownie wiatrowe... Przydomowe elektrownie wiatrowe mog─ů s┼éu┼╝y─ç jako dodatkowe ┼║r├│d┼éo energii, kt├│re w pewnym stopniu uniezale┼╝nia od sieci lokalnego dystrybutora energii elektrycznej. Najlepiej sprawdzaj─ů si─Ö jako zasilanie dom├│w "niskoenergetycznych" - bardzo dobrze ocieplonych, kt├│re potrzebuj─ů ma┼éej ilo┼Ťci pr─ůdu.

Tu jest miejsce na reklamŕ.
Zobacz cennik

Elektrownie wiatrowe staja si─Ö coraz bardziej popularne, a zainteresowanie nimi mo┼╝e w przysz┼éo┼Ťci jeszcze wzrosn─ů─ç, bo do prawa polskiego wprowadzana jest obecnie Dyrektywa Unii Europejskiej nr 2002/91/WE, wed┼éug kt├│rej w budynkach nowych oraz starych - gruntownie remontowanych - projektant b─Ödzie musia┼é uwzgl─Ödni─ç w dokumentacji budynku zastosowanie energii pochodz─ůcej z odnawialnych ┼║r├│de┼é energii (OZE). Poniewa┼╝ elektrownie wiatrowe mog─ů dzia┼éa─ç praktycznie wsz─Ödzie, ┼Ťwietnie nadaj─ů si─Ö do spe┼énienia tego warunku.

Przydomowa elektrownia wiatrowa

mo┼╝e dostarcza─ç pr─ůd na potrzeby odbiornika autonomicznego (wydzielonego), czyli dzia┼éaj─ůcego niezale┼╝nie od sieci elektroenergetycznej. Mo┼╝e nim by─ç albo:

- wydzielony obw├│d w domu, zwykle niskonapi─Öciowy (np. obw├│d o┼Ťwietleniowy czy obw├│d ogrzewania pod┼éogowego wspomagaj─ůcego ogrzewanie domu), dzia┼éaj─ůcy niezale┼╝nie od pozosta┼éej instalacji elektrycznej w domu - zasilanej z konwencjonalnej sieci elektroenergetycznej, albo

- ca┼éa instalacja domowa, od┼é─ůczana od sieci energetycznej na czas korzystania z energii wytworzonej przez przydomowa elektrownie, albo w og├│le niepod┼é─ůczona do sieci elektroenergetycznej.

Wi─Öksze elektrownie wiatrowe

(zwane tez si┼éowniami) przeznaczone s─ů przede wszystkim do wytwarzania energii, kt├│ra nast─Öpnie przekazywana jest do sieci elektroenergetycznej. S─ů one jednak znacznie dro┼╝sze od ma┼éych - przydomowych. Wyb├│r wielko┼Ťci i typu elektrowni wiatrowej oraz okre┼Ťlonego rozwi─ůzania zale┼╝y od tego, czemu elektrownia ma s┼éu┼╝y─ç; powinien tez by─ç poprzedzony badaniami zasob├│w wietrzno┼Ťci i op┼éacalno┼Ťci inwestycji. Najlepiej w tym celu skorzysta─ç z pomocy i opinii fachowc├│w - na przyk┼éad z Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej (www.visventi.org.pl) lub tez Europejskiego Centrum Energii Odnawialnej EC IBMER (www.ecbrec.pl).

Jak działa elektrownia?

Elektrownie wiatrowe mog─ů wytwarza─ç energie elektryczna tylko wtedy, gdy wieje wiatr - i to w dodatku z pr─Ödko┼Ťci─ů wi─Öksza od pr─Ödko┼Ťci tzw. startowej, poni┼╝ej kt├│rej turbina po prostu stoi. Przydomowe elektrownie wiatrowe s─ů ca┼ékowicie niezale┼╝nymi ┼║r├│d┼éami energii, w kt├│rych instaluje si─Ö jeden z dw├│ch rodzaj├│w pr─ůdnic:

1) pr─ůdu sta┼éego,

2) małe, trójfazowe - asynchroniczne.

Elektrownie z pr─ůdnica pr─ůdu sta┼éego (najcz─Ö┼Ťciej stosowane) mog─ů zasila─ç obiekty, je┼╝eli s─ů wyposa┼╝one w regulator napi─Öcia oraz akumulatory do gromadzenia energii ( 2 , 3 ), a je┼Ťli maja dostarcza─ç pr─ůd przemienny (taki jak w sieci) -musza mie─ç falownik. Je┼Ťli elektrownie te maja zasila─ç dom mieszkalny, to wspomniane urz─ůdzenia sk┼éadowe umieszcza si─Ö zwykle w pomieszczeniach gospodarczych, gara┼╝ach itp.

Rodzaje elektrowni

Moc.

Ze względu na moc elektrownie wiatrowe dzieli się na modele "mikro", "małe" i "duże". Do zasilania domów stosuje się głównie dwa pierwsze rodzaje.

- Mikroelektrownie wiatrowe to modele poni┼╝ej 100 Wat├│w (W) mocy. U┼╝ywa sie ich najcz─Ö┼Ťciej do ┼éadowania baterii akumulator├│w stanowi─ůcych zasilanie obwod├│w wydzielonych - tam, gdzie nie ma sieci elektroenergetycznej, lub z jakiego┼Ť powodu nie chce si─Ö z niej korzysta─ç. Takie elektrownie mo┼╝na wykorzysta─ç do zasilania przez akumulatory cz─Ö┼Ťci o┼Ťwietlenia domu: pojedynczych lamp, a nawet poszczeg├│lnych pomieszcze┼ä czy urz─ůdze┼ä.

- Ma┼ée elektrownie wiatrowe to nieco wi─Öksze modele o mocy od 100 W do 50 kW. Modele z tej grupy mog─ů zapewnia─ç energie elektryczna w pojedynczych gospodarstwach domowych, a nawet w ma┼éych firmach. W warunkach przydomowych najpopularniejsze sa elektrownie 3-5 kW. Moc takich elektrowni, wspomagana energia zmagazynowana w akumulatorach, wystarczy nierzadko do zasilania o┼Ťwietlenia, uk┼éad├│w pompowych, sprz─Ötu i urz─ůdze┼ä domowych.

- Du┼╝e elektrownie wiatrowe (w praktyce powy┼╝ej 100 kW), opr├│cz tego, ze mog─ů zasila─ç dom, stosowane s─ů przede wszystkim do wytwarzania pr─ůdu, kt├│ry sprzedaje si─Ö sieci elektroenergetycznej. Taka elektrownia musi spe┼énia─ç szczeg├│┼éowe wymagania lokalnego operatora sieci, potrzebna jest tez oczywi┼Ťcie jego zgoda na takie przy┼é─ůczenie.

Wielko┼Ť─ç.

Ilo┼Ť─ç energii elektrycznej produkowanej w elektrowni wiatrowej zale┼╝y g┼é├│wnie od pr─Ödko┼Ťci wiatru. Ta z kolei zale┼╝y od wielu czynnik├│w - zar├│wno klimatycznych, jak i zwi─ůzanych na przyk┼éad z wysoko┼Ťci─ů usytuowania wiatraka (im jest on wy┼╝ej, tym wi─Öksza produkcja energii). Wsp├│┼éczesne "du┼╝e" elektrownie wiatrowe osadza si─Ö na wie┼╝ach 70-, 80-, a nawet 100- czy 120-metrowych.Ma┼ée najcz─Ö┼Ťciej maja za podstaw─Ö maszty od 1,5 m (na dachach) do 15-20 m nad poziomem gruntu.

Podział ze względu na inne kryteria.

Podstawowym kryterium podziału elektrowni wiatrowych jest położenie osi obrotu wirnika, zgodnie z którym rozróżniamy dwa rodzaje elektrowni:

- z pozioma osi─ů obrotu -HAWT (w2) (ang.Horizontal Axis Wind Turbines); najpopularniejsze - ponad 95% stosowanych rozwi─ůza┼ä;

- z pionowa osi─ů obrotu - VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbines) ( ).┬á

Ze wzgl─Ödu na kolejne kryteria:

- sposób wykorzystania produkowanej energii - wyróżnia się na przykład siłownie energetyczne i siłownie pompowe;

- liczbę płatów wirnika - elektrownie jedno-,dwu-, trzy-, cztero- i wielo-płatowe;

- usytuowanie wirnika wzgl─Ödem kierunku wiatru i masztu (w elektrowniach typu HAWT): dowietrzne (ang. up-wind) oraz odwietrzne (ang. down-wind);

- szybkobie┼╝no┼Ť─ç - elektrownie wolnobie┼╝ne, ┼Ťredniobie┼╝ne i szybkobie┼╝ne.

W┼Ťr├│d najpopularniejszych maszyn - typu HAWT - ponad 90% obecnie stosowanych to tr├│jp┼éatowe urz─ůdzenia typu up-wind s┼éu┼╝─ůce g┼é├│wnie do wytwarzania energii elektrycznej.

Gdzie postawi─ç wiatrak?

Najlepsza odpowiedzi─ů jest sentencja: "s┼éuchaj ludzi - kieruj si─Ö rozumem".

Dost─Öpne atlasy i mapy wietrzno┼Ťci┬á nale┼╝y traktowa─ç jedynie jako materia┼éy pomocnicze. W budowie ma┼éych elektrowni wiatrowych bardziej istotna od atlas├│w wiatru jest obserwacja i do┼Ťwiadczenie. Lokalne uwarunkowania oreografii (ukszta┼étowania) terenu mog─ů sprawi─ç, ze nawet w regionie uwa┼╝anym za bezwietrzny elektrownia wiatrowa mo┼╝e by─ç op┼éacalna.

Uwarunkowania lokalne.

Elektrownia wiatrowa dzia┼éa najlepiej, gdy strumie┼ä wiatru jest laminarny (niezaburzony). Aby wiec zwi─Ökszy─ç pewno┼Ť─ç, i┼╝ struga wiatru docieraj─ůca do wiatraka b─Ödzie mia┼éa przep┼éyw bliski idealnemu, odleg┼éo┼Ťci wiatraka od wszelkich przeszk├│d terenowych (w tym budynk├│w, drzew itp.) powinny spe┼énia─ç warunki przedstawione na rysunku (w4). Je┼Ťli wiatrak mia┼éby sta─ç za przeszkoda (domem, drzewem, lasem), to trzeba pami─Öta─ç, ze za tymi przeszkodami (patrz─ůc w kierunku wiatru) w strefie oznaczonej na rysunku kolorem szaroniebieskim strugi powietrza wiruj─ů. Aby wiec wiatrak dzia┼éa┼é efektywnie, jego wirnik powinien znajdowa─ç si─Ö poza ta strefa - a sam wiatrak powinien by─ç albo bardzo wysoki, albo znacznie oddalony od przeszkody (zwykle o odleg┼éo┼Ť─ç r├│wna oko┼éo 20 wysoko┼Ťciom przeszkody).┬á

Du┼╝o lepiej, gdy wiatrak ma si─Ö znajdowa─ç przed przeszkoda, bo strefa zawirowa┼ä powietrza jest w├│wczas znacznie mniejsza. Dzi─Öki temu wiatrak mo┼╝e sta─ç bli┼╝ej przeszkody i by─ç znacznie ni┼╝szy ni┼╝ w pierwszej opisanej sytuacji. Umiejscowienie wiatraka przydomowego powinno by─ç jednak ka┼╝dorazowo dobierane do lokalnych warunk├│w i poprzedzone badaniami wietrzno┼Ťci w danej okolicy.

Zgodnie z zasada przep┼éywu Bernoulliego, zmniejszenie przep┼éywu (┼Ťci┼Ťni─Öcie) wylotu w─Ö┼╝a ogrodowego powoduje, ze pr─Ödko┼Ť─ç wody jest wi─Öksza i struga si─Öga dalej. To samo prawid┼éo odnie┼Ť─ç mo┼╝na do przep┼éywu strugi wiatru - w prze┼Ťwitach pomi─Ödzy budynkami wiatr jest silniejszy. Umiej─Ötno┼Ť─ç wykorzystania istniej─ůcych uwarunkowa┼ä terenowych to warunek op┼éacalno┼Ťci przedsi─Öwzi─Öcia.

Najcz─Ö┼Ťciej wiatraki umieszcza si─Ö obok domu na masztach (s┼éupach) osadzonych w gruncie na fundamencie lub utrzymywanych odci─ůgami. Ma┼ée wiatraki mo┼╝na tez instalowa─ç na dachu domu, pod warunkiem ze konstrukcja dachu b─Ödzie przystosowana do takiego obci─ů┼╝enia; trzeba to uwzgl─Ödni─ç ju┼╝ na etapie projektowania domu.

Ograniczenia.

Elektrownie wiatrowe - r├│wnie┼╝ ma┼ée, przydomowe - stanowi─ů ┼║r├│d┼éo ha┼éasu. Zgodnie z przepisami obiekty i urz─ůdzenia stanowi─ůce ┼║r├│d┼éa ha┼éasu nale┼╝y lokalizowa─ç tak, by nie narusza┼éy dopuszczalnych poziom├│w ha┼éasu. Najcichszymi urz─ůdzeniami s─ů elektrownie wiatrowe o pionowej osi obrotu, w tym ┼Ťwiderkowe ( ).

Elektrownie przydomowe z regu┼éy spe┼éniaj─ů wymogi wynikaj─ůce z ochrony przed ha┼éasem ju┼╝ w odleg┼éo┼Ťci 20-100 m od budynk├│w mieszkalnych. Du┼╝e elektrownie wiatrowe mog─ů wymaga─ç oddalenia nawet o 500-800 m. Aby upewni─ç si─Ö, ze po postawieniu elektrowni s─ůsiedzi nie zaczn─ů n─Öka─ç inwestora licznymi kontrolami, zaleca si─Ö wykonanie specjalistycznych analiz ju┼╝ na etapie przygotowania inwestycji. Takie analizy wykonuj─ů na zlecenie ch─Ötnych wyspecjalizowane firmy oferuj─ůce elektrownie wiatrowe, a tak┼╝e instytucje zajmuj─ůce si─Ö energia wiatrowa.

Ile uzyskamy pr─ůdu?

Dobrze dobrana i usytuowana elektrownia wiatrowa mo┼╝e wytworzy─ç rocznie taka ilo┼Ť─ç energii elektrycznej, jaka odpowiada 10-20% iloczynu mocy nominalnej instalowanej turbiny oraz liczby godzin w ci─ůgu roku (24 h├Ś365).Wtak wyliczonej wielko┼Ťci uwzgl─Ödnione s─ů zar├│wno okresy bezwietrzne, jak i te, kiedy pr─Ödko┼Ť─ç wiatru jest mniejsza lub wi─Öksza od tej, przy kt├│rej elektrownia wiatrowa produkuje moc nominalna. Otrzymany wynik, mimo ze szacunkowy, z pewno┼Ťci─ů pomo┼╝e w uzmys┼éowieniu i urealnieniu oczekiwa┼ä. Szczeg├│┼éowej oceny produkcji energii dokona─ç mo┼╝na dopiero po uwzgl─Ödnieniu zasob├│w wietrzno┼Ťci w konkretnej lokalizacji oraz w┼éa┼Ťciwo┼Ťci dobranego typu elektrowni wiatrowej.

Formalno┼Ťci

Wymagane zezwolenia. 

Elektrownie wiatrowe, kt├│re maja by─ç trwale zwi─ůzane z gruntem (maja mie─ç fundament), s─ů uwa┼╝ane za obiekty budowlane i podlegaj─ů wszelkim przepisom prawa budowlanego. Na ich postawienie wymagane jest zatem uzyskanie pozwolenia na budow─Ö. Wyj─ůtek stanowi─ů urz─ůdzenia niedu┼╝e i si─Ögaj─ůce niewiele poza obrys okolicznej zabudowy, a posadawiane zazwyczaj na masztach z odci─ůgami - na te cz─Östo nie trzeba uzyskiwa─ç pozwolenia na budow─Ö ani ich zg┼éasza─ç (ale lepiej upewni─ç si─Ö co do tego przed rozpocz─Öciem budowy!).

Aby mo┼╝na by┼éo sprzedawa─ç nadwy┼╝ki energii do sieci elektroenergetycznej, zgodnie z przepisami obowi─ůzuj─ůcymi od 1 maja 2004 r.** trzeba uzyska─ç od Urz─Ödu Regulacji Energetyki specjalne zezwolenie (koncesje) na prowadzenie takiej dzia┼éalno┼Ťci gospodarczej i zarejestrowa─ç te dzia┼éalno┼Ť─ç w stosownym urz─Ödzie (np. miejskim, gminy lub innym). Niestety, zakres formalno┼Ťci wymaganych od potencjalnego producenta czystej energii wiatrowej nie sprzyja popularno┼Ťci takich inwestycji w Polsce.

Finansowanie.

Wszyscy (tak┼╝e indywidualne osoby fizyczne) ch─Ötni do postawienia przydomowej elektrowni wiatrowej mog─ů skorzysta─ç z pomocy i niskooprocentowanych (nawet 1%) kredyt├│w instytucji finansowych, na przyk┼éad Banku Ochrony ┼Ürodowiska. Kredyty te wed┼éug za┼éo┼╝e┼ä mog─ů by─ç przeznaczone na zakup lub monta┼╝ urz─ůdze┼ä i wyrob├│w s┼éu┼╝─ůcych ochronie ┼Ťrodowiska.┬á

Fachowa pomoc.

Planuj─ůc budow─Ö elektrowni wiatrowej, warto skorzysta─ç z pomocy fachowc├│w, kt├│rzy odpowiednio dobior─ů jej typ oraz wielko┼Ť─ç i pomog─ů przebrn─ů─ç przez g─Östwin─Ö obowi─ůzuj─ůcych przepis├│w prawnych.

Eksploatacja

┼╗ywotno┼Ť─ç elektrowni wiatrowych si─Öga wed┼éug producent├│w oko┼éo 25 lat. W tym czasie jednak nale┼╝y liczy─ç si─Ö z konieczno┼Ťci─ů ich okresowej obs┼éugi, wymiana materia┼é├│w eksploatacyjnych oraz serwisem.

autor: Grzegorz Barzyk

Przydomowe elektrownie wiatrowe

Promocje:

PROMOCJE: