Elektrownia wiatrowa przetwarza energię wiatru na elektryczną. Pokrótce: strumień powietrza napływający na łopaty wirnika elektrowni wywołuje ruch obrotowy wirnika, a obracający się wirnik przekazuje energię mechaniczną do przekładni. W przekładni następuje wzrost prędkości obrotowej energii przekazywanej na generator. Ostatecznie generator przetwarza energię mechaniczną na elektryczną.

Nasz kalkulator taryf energii elektrycznej umożliwi Ci świadomy wybór i zmianę dostawcy

Do uzyskania energii z wiatru wykorzystuje się dwa rodzaje turbin wiatrowych:

• urządzenia o osi poziomej HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbine) z wyglądu przypominające duże wiatraki,
• urządzenia o osi pionowej VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbine), posiadające duże łopatki, kompletnie nie przypominające tradycyjnego wiatraka.

W przydomowych elektrowniach wiatrowych stosuje się zarówno turbiny z poziomą osią obrotu, (HAWT) jak i turbiny z pionową osią obrotu (VAWT). Te pierwsze są najpopularniejsze, stosuje się je w ponad 95% rozwiązań elektrowni wiatrowych.

Jak to jest zrobione

Najprostszy zestaw domowej elektrowni wiatrowej składa się z turbiny wiatrowej, kontrolera pracy turbiny, falownika i masztu stalowego z fundamentem. Domowe elektrownie najlepiej sprawdzą się w przypadku niskoenergetycznych domów, które są bardzo dobrze ocieplone i potrzebują bardzo małej ilości prądu.

Dobór odpowiedniej instalacji wiatrowej wymaga dokładnego rozeznania warunków wiatrowych w miejscu jej ustawienia. Należy zwrócić uwagę na zakres prędkości wiatru, czasu oraz konfiguracji terenu. Na podstawie tych danych możemy oszacować wysokość wieży, średnicę łopat czy moc generatora prądu. Pierwszym krokiem do oszacowania zasobów wiatru jest sprawdzenie mapy wietrzności, pokazującej ogólne zasoby wiatru występujące na danym terenie. Na jej podstawie można wstępnie określić czy na potencjalnym obszarze istnieją korzystne warunki do budowy elektrowni wiatrowej. Po więcej informacji można sięgnąć, korzystając z płatnych prognoz prędkości wiatru.

Ze względu na niestabilność warunków atmosferycznych, elektrownia wiatrowa nie może być jedynym źródłem dostawy energii elektrycznej, instalację wesprzeć musi zasilanie wspomagające, np. agregat spalinowy.

Instalacja krok po kroku

Elektrownię można zamontować na dachu domu lub jako wolnostojące urządzenie. W tym drugim przypadku potrzebować będziemy fundamentu, którego rozmiar uzależniony będzie od masy urządzenia i wysokości wieży. Wolnostojąca elektrownia powinna być zamontowana na terenie otwartym, od strony przeważającego kierunku wiatru. Urządzenie należy ustawić jak najdalej od budynków i drzew, które to powodują turbulencje i obniżają wydajność. Turbiny optymalnie muszą znajdować się na odpowiedniej wysokości, w odpowiedniej odległości od zabudowań. W przypadku, gdy mamy zabudowania wysokości 10 metrów, maszt pod turbinę wiatrową powinien wynosić co najmniej 16 metrów.

Cena wiatru

Potrzeby jednorodzinnego domu spokojnie zaspokoją elektrownie wiatrowe o wysokości wieży do 16 metrów, średnicy łopat do 5 metrów i mocy do 5 kW. Elektrownia o takich parametrach w korzystnych warunkach może wytwarzać ok. 10-15 tysięcy kWh energii elektrycznej rocznie. Koszt budowy takiej domowej instalacji przez wyspecjalizowaną firmę to ok. 50 tys. zł. Warto jednak mieć na uwadze, że ze względu na nierównomierną produkcję prądu, takie elektrownie nie zapewnią pełnej niezależności od zakładu energetycznego.

Aby dokładnie oszacować wielkości produkcji energii elektrycznej, wytworzonej przez elektrownię bądź farmę wiatrową oraz przybliżyć koszty inwestycyjne, eksploatacyjne, przychody oraz czas zwrotu poniesionych nakładów warto skorzystać ze specjalnych kalkulatorów wiatrowych dostępnych w Internecie.

Porównywarka cen prądu. Zacznij oszczędzać na energii

Elektrownie wiatrowe średnio pracują 15 - 25 lat. Są to w dużej części urządzenia bezobsługowe, których konserwacja polega na wykonaniu dwóch przeglądów technicznych w ciągu roku.