Energia wiatru charakteryzuje się znacznym potencjałem, który można wykorzystać w przydomowych elektrowniach wiatrowych. Wiatr napędza śmigła wirnika, które wprawiają w ruch generator prądotwórczy, produkując prąd elektryczny.
W ostatnich latach technologie umożliwiające pozyskanie energii elektrycznej przy użyciu siły wiatru dynamicznie się rozwijają, stając się coraz tańsze i bardziej dostępne. Wybierając turbinę wiatrową dla gospodarstwa domowego, warto zwrócić uwagę na jej moc, całkowity koszt inwestycji oraz wietrzność w miejscu budowy elektrowni.
Elektrownie wiatrowe wywarzają energię elektryczną w generatorze, który jest napędzany przez łopatki wirnika. Na turbinę wiatrową składa się wirnik osadzony na wale wolnoobrotowym, którego obroty są przekazywane przez przekładnie do wału szybkoobrotowego i generatora. Przekładnia mechaniczna ma za zadanie zwiększyć prędkość obrotową z 30-80 obr/min na wyjściu z turbiny do 1500-3000 obr/min. Na wyjściu z generatora otrzymuje się energię elektryczną.
Większość produkowanych obecnie elektrowni wiatrowych wykorzystuje układ poziomy z trzema łopatkami. Łopatki mają aerodynamiczny kształt i są wykonane z wysoko przetworzonych komponentów takich jak włókno szklane lub węglowe.
Moc elektrowni wiatrowej może zależeć od realnego zapotrzebowania na energię elektryczną bądź funduszy, jakimi dysponujemy. Z racji wysokich kosztów elektrowni wiatrowych indywidualni inwestorzy decydują się na mniejsze elektrownie o mocy od 500 do 5000 W. Ich efektywność jest znacznie mniejsza niż w przypadku dużych elektrowni wiatrowych zbudowanych na wysokich masztach, gdzie średnia prędkość wiatru jest znacznie większa niż średnia prędkość wiatru bliżej powierzchni ziemi. Można przyjąć, że przydomowa turbina wiatrowa o mocy:
Koszt przydomowej elektrowni wiatrowej zależy od mocy oraz producenta. Koszt elektrowni współpracującej z siecią energetyczną o mocy 5 kW to wydatek rzędu 30000 zł, 3 kW - około 20000 zł, 2 kW - 13000 zł. W przypadku zestawów współpracujących z akumulatorami jest to odpowiednio 22000 zł za 5 kW, 17000 zł za 3 kW oraz 10000 zł za 2kW. Do kosztów należy doliczyć cenę słupa, montażu oraz transportu, co może dodatkowo wynieść do kilku tysięcy złotych.
Produktywność elektrowni możemy obliczyć na podstawie prostej kalkulacji, mnożąc moc turbiny wyrażonej w kW przez wydajność maszyny i liczbę godzin w roku. Dla przykładu dokonano kalkulacji produkcji energii dla 3 kW oraz 5 kW elektrowni wiatrowej przy wydajności na poziomie 10% oraz 20% (wariant optymistyczny). Obliczenia dają wyniki 2628 oraz 5256 kWh dla turbiny 3 kW, oraz 4380 i 8760 kWh dla 5 kW turbiny. Mnożąc podane wartości przez średni koszt 1 kWh energii elektrycznej (ok. 0,55 zł), otrzymujemy teoretyczną cenę zakupu energii elektrycznej. Zgodnie z podaną średnią wartością ceny zakupu 1 kWh otrzymujemy odpowiednio 1445 zł i 2890 zł dla turbiny 3 kW oraz 2409 i 4818 zł dla turbiny 5 kW. Wynika z tego, że okres zwrotu elektrowni wiatrowej o mocy 3 kW wyniesie od 8 do 17 lat dla wydajności 10 oraz 20%, natomiast dla elektrowni 5 kW - od 7 do 15 lat. Jak widać, czas zwrotu inwestycji może być różny w zależności od założonej produktywności turbiny wiatrowej. Dysponując wynikami pomiaru wiatru i danymi producenta dotyczącymi produktywności maszyny, możemy dokładnie wyliczyć produktywność maszyny. Oszczędności w dużej mierze będą zależeć od:
Elektrownie wiatrowe, podobnie jak inne rozwiązania techniczne, mają swoje wady i zalety. Jakie są plusy wykorzystania przydomowych elektrowni wiatrowych?
Do wad przydomowych elektrowni wiatrowych możemy zaliczyć:
Sprawdź zlecenia w wybranych województwach:
a także w wybranych miastach:
firmy budowlane Radom
firmy budowlane Rybnik
firmy budowlane Rzeszów