Ze względu na obserwowane na całym świecie zmiany klimatyczne coraz większą wagę przywiązuje się do tego, aby pozyskiwać oraz wykorzystywać alternatywne źródła energii. Zyskująca w ostatnich latach coraz większą popularność mini elektrownia wiatrowa to kolejne obok kolektorów słonecznych rozwiązanie przyjazne dla natury, nie tylko pozwalające zmniejszyć emisję CO do atmosfery, ale także przynajmniej częściowo uniezależnić się od zewnętrznych dostawców prądu. Domowa elektrownia wiatrowa ma zwykle za zadanie wspomagać system centralnego ogrzewania, ograniczając zużycie konwencjonalnych nośników energii, takich jak olej opałowy, gaz lub węgiel.
W jakich sytuacjach sprawdzi się mini elektrownia wiatrowa?
Przydomowa elektrownia wiatrowa to nasze własne, niezależne źródło zasilania. Bardzo dobrze sprawdzi się ono w przypadku domów odpowiednio ocieplonych, które potrzebują do ogrzania stosunkowo niewielkiej ilości prądu. Na polski rynek wchodzi coraz więcej firm oferujących kompleksowe usługi związane z wyborem modelu i lokalizacji oraz montażem tego typu urządzeń. Należy jednak pamiętać, że większość z nich to alternatywne źródła, które nie zaspokajają całkowitego zapotrzebowania gospodarstwa domowego na energię elektryczną.
Nasza własna elektrownia wiatrowa dostarczy prąd na potrzeby odbiornika działającego niezależnie od sieci energetycznej:
- do obwodu wydzielonego – zazwyczaj niskonapięciowego, działającego niezależnie od pozostałej instalacji elektrycznej w domu;
- do całej instalacji domowej odłączonej od sieci zewnętrznej na czas korzystania z energii wytworzonej przez własną elektrownię.
Jak działa elektrownia wiatrowa?
Elektrownia wiatrowa działa tylko wtedy, gdy wieje wiatr. Akumulator gromadzi wytworzoną energię, natomiast przetwornica zwana inwerterem lub konwerterem mocy zmienia wartość napięcia zgodnie z wymaganiem odbiorników.
Przydomowa elektrownia wiatrowa może zostać wyposażona w jeden z dwóch rodzajów prądnic. Instalacje z prądnicą prądu stałego mogą zasilać obiekty wyposażone w regulator napięcia oraz akumulatory do gromadzenia energii. Natomiast te z małą prądnicą trójfazową, aby dostarczać prąd zmienny, potrzebują tak zwanego falownika.
fot. Elektrownia wiatrowa – turbiny
Podział elektrowni ze względu na moc:
- mikroelektrownie – modele poniżej 100 W mocy, najczęściej wykorzystywane do ładowania baterii akumulatorów, które stanowią zasilanie obwodów wydzielonych. Taka mini elektrownia wiatrowa może służyć także do zasilania na przykład poszczególnych pomieszczeń czy urządzeń;
- małe elektrownie wiatrowe – o mocy od 100 W do 50 kW, wykorzystywane zwykle jako przydomowa elektrownia wiatrowa w pojedynczych gospodarstwach czy w niewielkich firmach. Bardzo popularne są elektrownie 3-5 kW. Ich moc wspomagana energią zgromadzoną w akumulatorach często wystarcza do zasilania oświetlenia, układów pompowych czy sprzętów domowych;
- duże elektrownie wiatrowe – charakteryzują się mocą powyżej 100 kW. Przede wszystkim stosowane są do wytwarzania prądu, sprzedawanego jest sieci elektroenergetycznej.
Wiatraki przydomowe – umiejscowienie
Ilość produkowanej energii elektrycznej zależy przede wszystkim od prędkości wiatru, warto jednak wiedzieć, że nawet w regionie uważanym za bezwietrzny mini elektrownia wiatrowa może okazać się opłacalna. Umiejscowienie wiatraka powinno być za każdym razem dobierane do lokalnych warunków oraz poprzedzone badaniami wietrzności w danej okolicy, przy czym im wyżej usytuujemy urządzenie, tym produkcja energii będzie większa. Wiatr powinien mieć swobodny dostęp do turbiny, bez przeszkód mogących znacznie osłabić jego siłę. Umiejscowienie niektórych obiektów da się jednak wykorzystać. Wiatraki przydomowe można na przykład postawić na wprost przerwy między budynkami.
Najczęściej umieszcza się je obok domu, na masztach osadzonych w gruncie. Małe modele bywają również instalowane na dachach domów, jednak w takim przypadku konstrukcja dachu powinna zostać odpowiednio przystosowana do obciążenia. Turbiny wiatrowe mogą być montowane na niezależnych masztach z odciągiem lub na wieżach osadzonych w fundamencie. Wybierając lokalizację, warto jednak wziąć pod uwagę, że nawet mini elektrownia wiatrowa może być źródłem dokuczliwego hałasu.
Przydomowa elektrownia wiatrowa – pozwolenie
Wiatraki przydomowe, które zostały osadzone na wieżach z fundamentem, traktuje się jako obiekt budowlany, przez co podlegają prawu budowlanemu. Dlatego też, aby postawić taką instalację, potrzebujemy pozwolenia na budowę, a potem użytkowanie. Jednak w sytuacji, gdy na przykład elektrownia wiatrowa pionowa jest niższa niż wskazane w ustawie 3 metry, ma zostać zainstalowana na istniejącym już budynku, czyli bez połączenia z gruntem, nie musimy uzyskiwać zgody z urzędu. Koncesji nie wymaga również samo wytwarzanie energii wyłącznie na potrzeby pojedynczego gospodarstwa domowego. Warto jednak wziąć pod uwagę, że jeśli chodzi o alternatywne źródła energii, przepisy dość często ulegają zmianie.
Elektrownia wiatrowa – cena
Koszt całego zestawu uzależniony jest przede wszystkim od tego, ile mocy może wytworzyć dane urządzenie i zwykle wynosi on od kilkunastu do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Osoby ceniące alternatywne źródła energii, które pragną całkowicie uniezależnić się od sieci miejskiej, łączą czasem kilka metod, montując na przykład dodatkowo kolektory słoneczne. Taki układ, zwany hybrydowym, to jednak skomplikowane i drogie rozwiązanie.
