Elektrownie wiatrowe

Wykorzystywanie zasobów odnawialnych, w tym energii wiatrowej do produkcji prądu na masową skalę jest coraz częściej spotykane. Ciekawym rozwiązaniem mogą być małe wiatraki prądotwórcze. Przydomowa elektrownia wiatrowa posiada wiele zalet. Jakie są wymiary oraz ceny małych turbin wiatrowych? Czy wysokość wiatraka ma znaczenie? Kiedy inwestycja w elektrownie wiatrowe na potrzeby gospodarstw domowych rzeczywiście się opłaca? O tym wszystkim w artykule poniżej.

Elektrownie wiatrowe w gospodarstwach domowych to coraz prężniej rozwijający się trend. Odnawialna energia wiatrowa może być wykorzystana do produkcji prądu zwłaszcza w miejscach, gdzie zdarzają się braki w dostawie energii elektrycznej z sieci miejskiej. Małe wiatraki elektryczne mogą służyć jako zasilanie tzw. domów niskoenergetycznych. Są to budynki bardzo dobrze ocieplone z zewnątrz. Przydomowe elektrownie wiatrowe składają się z turbiny wiatrowej. Taki wiatrak prądowy składa się z charakterystycznych łopat, czyli skrzydeł. Aby wyprodukować prąd, energia wiatrowa zamieniana jest na pracę mechaniczną, a dalej na energię elektryczną dzięki pracy specjalnego generatora.

Moc wiatraka w przydomowej elektrowni wiatrowej

Profesjonalne elektrownie wiatrowe składają się z dużych turbin wiatrowych o mocy nawet 20kW i więcej. Niestety również cena pojedynczego wiatraka będzie bardzo wysoka. W przypadku małych wiatraków prądotwórczych w gospodarstwach domowych te moce będą odpowiednio mniejsze. Popularna moc wiatraka to 3-5 kW. W zależności jednak od wielkości i potrzeb gospodarstwa można również spotkać wiatraki o mocy od 500 W do 5 kW.

Mocą wiatraka jest to, jak dużo może on wyprodukować energii elektrycznej z energii wiatrowej. Prywatni inwestorzy instalując turbiny wiatrowe w przydomowych elektrowniach muszą liczyć się z tym, że nie zawsze można zapewnić sobie samowystarczalność energetyczną. Wszystko zależy od prędkości wiatru w danej lokalizacji. Z drugiej strony warunki lokalne to wyzwanie, przed którym stają także inwestycje w farmy wiatrowe. Różnica polega na tym, że farmy wiatrowe co do zasady powstają w lokalizacjach najbardziej dogodnych tak, żeby elektrownia wiatrowa przynosiła jak największe zyski.

Domowe turbiny wiatrowe – rodzaje, cena inwestycji

Spotkać można kilka rodzajów turbin wiatrowych. Jedną z nich jest wiatrak o poziomej osi obrotu. Jest to opcja najpopularniejsza z uwagi na prosty mechanizm. Wystarczy jedynie ustawić go na ziemi i odpowiednio dostosować pozycję śmigła do kierunku wiatru. Drugi rodzaj wiatraków jest już bardziej zautomatyzowany. Jest to urządzenie o pionowej osi obrotu, ale jego miejscem lokalizacji może być zarówno ziemia, jak i budynek. Te wiatraki pracują niezależnie od kierunku wiatru.

Wiadomo, ze wykorzystanie odnawialnych zasobów energetycznych takich jak energia słoneczna czy energia wiatrowa wiąże się z dużymi oszczędnościami w niedalekiej przyszłości. Największym kosztem będzie jednak początkowy zakup oraz montaż małych wiatraków prądotwórczych. Przegląd cen może nie zachęcać do takiej inwestycji, jednak w opinii specjalistów takie rozwiązanie może zwrócić się już po kilku lub kilkunastu latach.

Ceny zależą w pełni od wybranej mocy przydomowej elektrowni wiatrowej. Im większa moc turbiny, tym koszty jej budowy są większe. Cena małej turbiny wiatrowej to koszt zdecydowanie niższy, rzędu kilku tysięcy złotych. Wybór małych turbin w praktyce przekłada się na skalowalność inwestycji, którą w każdej chwili możemy zwiększyć o kolejną turbinę. Tam, gdzie w grę wchodzi energetyka wiatrowa inwestowanie w OZE można więc rozłożyć w czasie, stopniowo czerpiąc coraz wyższe zyski z rosnącej niezależności energetycznej.

Wiatraki elektryczne – odpowiednia lokalizacja

Wykorzystując wiatr do produkcji energii elektrycznej trzeba wziąć pod uwagę kilka kwestii. Jedną z nich jest odpowiednia lokalizacja małych wiatraków prądotwórczych. Zarówno ziemia, jak i dach budynku będą właściwymi miejscami, ale tutaj chodzi bardziej o położenie geograficzne. Najlepszymi terenami będą te nadmorskie czy górzyste. Ważne, aby były to tereny wietrzne.

Plusem wiatraków elektrycznych w przydomowej elektrowni jest to, że nie są źródłem hałasu, jak to jest w przypadku dużych wiatraków. Dlatego też nie muszą być ulokowane z dala od sąsiednich gospodarstw domowych. Warto jednak w przypadku instalacji małej elektrowni wiatrowej zastanowić się, czy dany rejon sprzyja pozyskiwaniu energii wiatrowej, czy jednak lepszym rozwiązaniem będzie energia słoneczna.

Na podobne pytanie muszą sobie odpowiedzieć właściciele gruntów planujący inwestycje w farmy wiatrowe. Opłacalność tego typu przedsięwzięć jest uzależniona od położenia geograficznego, w związku z czym inwestycja w elektrownie wiatrowe może się okazać nieopłacalna. Alternatywą w takiej sytuacji może być wykorzystanie posiadanego gruntu pod farmę fotowoltaiczną.

Wymiary i wysokość wiatraka – konieczne oznakowania

Jest duża różnica pomiędzy wymiarami małych wiatraków w przydomowej elektrowni, a wymiarami dużych turbin wiatrowych. Jest jednak pewien obowiązek w przypadku przekroczenia wysokości wiatraka powyżej 3 metrów. Z uwagi na przestrzeń powietrzną wykorzystywaną przez samoloty, śmigła elektrowni wiatrowej powinny być dokładnie oznakowane. Na najwyższym szczycie wiatraka musi być zamontowane światło błyskowe dające znaki ostrzegawcze. Śmigła, a dokładniej ich zewnętrzne końce muszą być pomalowane w pięć takich samych pasów. Kolory tych oznaczeń to czerwony lub pomarańczowy oraz biały. Wszystko dokładnie wyjaśnia Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 25 czerwca 2003 r. w sprawie sposobu zgłaszania oraz oznakowania przeszkód lotniczych (DzU nr 130 z 24 lipca 2003 r. poz. 1193 oraz DzU nr 9, poz. 53).

Domowe elektrownie wiatrowe są jeszcze w Polsce nowością. Jednak coraz więcej osób interesuje się odnawialnymi źródłami energii i szuka najlepszego sposobu na ulokowanie swoich oszczędności.

Dlatego warto dowiedzieć się jak działają turbiny wiatrowe, jaka powinna być ich moc, jakie są koszty zakupu i utrzymania całej instalacji, a także inwestycja w przydomową elektrownię wiatrową może być dla nas opłacalna?

Prawne aspekty budowy elektrowni wiatrowej

Do budowy małej, przydomowej elektrowni wiatrowej nie musimy posiadać żadnych pozwoleń. Zwróćmy jednak uwagę na to, że turbiny są montowane bezpośrednio na konstrukcji nośnej. Budowa niektórych konstrukcji nośnych bezpośrednio związanych z podłożem wiąże się z koniecznością zgłoszenia zamiaru budowy. Dokumentacje składamy do urzędu miasta lub gminy. Alternatywą jest ulokowanie instalacji bezpośrednio na domu bądź na wieży z odciągami linowymi. Dom posiada już wszystkie pozwolenia, a turbina jest traktowana jako zwykłe urządzenie. Z kolei wieże z odciągnikami linowymi nie są na stałe zespolone z gruntem, a do ich wzniesienia nie trzeba wypełniać żadnych formalności.

Pamiętajmy, że wydajność turbin zależy także od ukształtowania pobliskiego terenu. Im mniej przeszkód, tym nasza elektrownia będzie miała lepsze warunki pracy. Wszelkie „przeszkody” mogą tworzyć zawirowania wiatru, co nie jest zjawiskiem korzystnym. Dlatego tak ważne jest, aby nasze przydomowe elektrownie wiatrowe były odpowiednio ulokowane na posesji.

Wszystkie przydomowe turbiny wiatrowe powinny znajdować się powyżej powierzchni dachu. Zazwyczaj montujemy je bezpośrednio na dachu bądź na przynajmniej 12 metrowym maszcie. Wyjątek stanowią jedynie małe elektrownie wiatrowe ulokowane na wzniesieniu znajdującym się w pewnej odległości od domu. Przestrzeń nie powinna być osłonięta przez drzewa czy inne zabudowania. Pamiętajmy, że większość wiatrów w Polsce nadciąga ze strony zachodniej, dlatego zwróćmy szczególną uwagę na ten kierunek. Z pewnością małe elektrownie wiatrowe postawione od zachodniej strony budynku będą znacznie bardziej wydajne niż turbiny ulokowane od strony wschodniej. Podczas określania optymalnej lokalizacji naszej przydomowej elektrowni weźmy także pod uwagę zabudowania i naturalne przeszkody znajdujące się poza naszą posesją. Jeśli w odległości 200 metrów od zachodniej strony posesji znajduje się wysoki las czy blok mieszkalny, wówczas inwestycja w przydomowe elektrownie wiatrowe nie będzie miała żadnego uzasadnienia ekonomicznego.