ELEKTROWNIE WIATROWE - materiały dla zainteresowanych
Wiatraki służą do prudukcji energii elektrycznej, ale nie tylko. Jednym z ich zastosowań może być wykorzystanie wiatraka do napędu pompy wodnej. W historii ludzkości tysiące takich pomp nawadniało lub osuszało pola pompując wodę. Rolnictwo Australii czy USA stosowało takie rozwiązania bardzo często. Ci z Was, którzy oglądali westerny zapewne widzieli takie pompy w akcji. Ale wracając do zagadnienia prądu... jak to się dzieje, że wiatrak daje nam prąd elektryczny? Umożliwia to jego specyficzna konstrukcja... Chcesz wiedzieć więcej? ... zacznij czytać i dowiedz się wiecej! SPIS TREŚCI ARTUKUŁU
1. GDZIE SZUKAĆ ŹRÓDŁA POWSTAWANIA WIATRU? - Od czego zależy poziom energetyczny wiatru? - Zasoby energii wiatru w Polsce 2. ETAPY BUDOWY ELEKTROWNI WIATROWYCH NA FARMACH WIATROW 3. PRZYDOMOWE ELEKTROWNIE WIATROWE 4. DUŻE WIATRAKI I ODWIECZNE DYLEMATY UŻYTKOWNIKÓW - Dlaczego wiatr jest odnawialnym źródłem energii? - Czy elektrownie wiatrowe emitują hałas? - Czy elektrownie wiatrowe muszą być oznakowane? - Energia wiatru - Prawo Betz'a - Rozkład gęstości mocy w funkcji wiatru 5. ENERGIA WIATRU 6. BUDOWA, TECHNOLOGIA I JAKOŚĆ MATERIAŁÓW 7. MOC ELEKTROWNI WIATROWYCH 8. MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE I GENERATORY PRZYDOMOWE - Wykorzystanie wiatraków inne niż elektryczne 9. ELEKTROWNIE WIATROWE OFF-GRID 10. ELEKTROWNIE WIATROWE ON-GRID 11. ELEKTROWNIE WIATROWE W POLSCE 12. KRAJOWY SYSTEM ENERGETYKI W POLSCE 13. PARAMETRY TECHNICZNE TURBINY WIATROWEJ
GDZIE SZUKAĆ ŹRÓDŁA POWSTAWANIA WIATRU? Energia wiatru pochodzi od energii promieniowania słonecznego, która nieregularnie ogrzewając masy powietrza atmosferycznego, doprowadza do powstania różnicy ciśnień wywołując z kolei ruch powietrza. Poziom energetyczny wiatru określa się w jednostkach mocy na jednostkową powierzchnię pionową [W/m2]. Elektrownia wiatrowa może z tego wykorzystać 40-50%. Możliwość wykorzystanie energii wiatru w danym miejscu zależy od położenia geograficznego o od specyficznych warunków lokalnych jak ukształtowania i szorstkości terenu.
Od czego zależy poziom energetyczny wiatru?
- wartość średniorocznej prędkości wiatru
- wysokość nad powierzchnią terenu
- ukształtowanie terenu i jego chropowatość
- rozkład prędkości wiatru w czasie
- parametry powietrza na wysokości osi wirnika turbiny tj. temperatury, ciśnienia i wilgotności
Średnioroczna prędkość wiatru jest najważniejszym czynnikiem branym pod uwagę przy lokalizowaniu elektrowni wiatrowej. Średnioroczna prędkość zależy od wysokości nad powierzchnią terenu i rośnie wraz z nią. Im wyżej, tym prędkość jest większa, dlatego zasoby wiatru ustala się dla danej wysokości. W Polsce silne wiatry dominują w miesiącach zimowych, tzn. 66% rocznej produkcji energii można uzyskać w miesiącach sezonu grzewczego (tj. listopad – marzec).
Zasoby energii wiatru w Polsce Mapa rejonizacji Polski pod względem zasobów energii wiatru oraz średniorocznych rozkładów prędkości wiatru w Polsce na wysokości 30m. Energia wiatru z wyróżnionych stref wiatrowych obszaru Polski w kWh/(m2/rok) Nr i nazwa strefy
| Energia wiatru na wys.10m
| Energia wiatru na wys.30m
| I - bardzo korzystna
| > 1000
| > 1500
| | II - korzystna | 750 - 1000
| 1000 - 1500 | | III - dość korzystna | 500 - 750
| 750 - 1000
| | IV - niekorzystna | 250 - 500
| 500 - 750
| V -bardzo niekorzystna
| < 250
| < 500
| VI - szczytowe partie gór
| Tereny wyłączone
| Tereny wyłączone
|
Turbina wiatrowa pracuje w określonym zakresie prędkości wiatru, pomiędzy prędkością minimalną, a maksymalną, które wraz z postępem technicznym ulegają zmianom. Często wykorzystywane prędkości wiatru zawierają się pomiędzy 4 m/s a 20-25 m/s. Przy prędkościach wiatru spoza zakresu turbina pozostaje wyłączona. Głównym elementem, za pomocą którego uzyskuje się energię wiatrową jest turbina umieszczona na wieży i wyposażona w śmigło posiadające dwie, trzy lub więcej łopat. Turbina posiada silnik umożliwiający obrót całej głowicy i optymalne ustawienie śmigła do wiatru, hamulce do blokowania położenia głowicy i unieruchamiania śmigła, mechaniczne przekładanie oraz łożyskowania części ruchomych. Nad prawidłową pracą elektrowni czuwa komputer, który poprzez różnego rodzaju mierniki i czujniki, automatycznie włącza poszczególne mechanizmy, a także wyłącza urządzenie w razie awarii.
ETAPY BUDOWY ELEKTROWNI WIATROWYCH NA FARMACH WIATROWYCH W pierwszym etapie inwestycji najistotniejszą są sprawy związane ze: - znalezieniem właściwego terenu, - sprawdzeniem stanu prawnego gruntu, - nabycie lub wydzierżawienie gruntu, - sprawdzenie dostępności linii energetycznej oraz możliwości przyłączeniowych, - wystąpieniu do Zakładu Energetycznego o wydanie warunków przyłączenia Farmy Wiatrowej, - sprawdzeniu zapisów w miejscowym planie zabudowy i zagospodarowania przestrzennego, - wystąpieniu o wydanie warunków zabudowy, - dokonaniu uzgodnień z władzami lotniczymi.
Montaż turbin wiatrowych powinna wykonać specjalistyczna firma zajmująca się wykonawstwem i doborem pojedynczych turbin jak i Zespołów Elektrowni Wiatrowych.
Następnym etapem jest realizacja inwestycji "pod klucz". Etap ten składa się z następujących elementów: - Wykonanie pomiarów i audyt wietrzny, korzystanie z cyfrowych atlasów wietrznych nie daje pewności, co do występowania wiatrów w danej lokalizacji. - Wykonanie projektów budowlanego i elektrycznego, - Uzyskanie pozwolenia na budowę, - Przygotowanie placu budowy, - Wykonanie fundamentów, - Wykonanie prac energetyczno-instalacyjnych, - Montaż i uruchomienie Turbin Wiatrowych, - Uruchomienie i testowanie Turbin Wiatrowych.
Ostatni etap boduwy elektrowni wiatrowych polega na wynegocjowaniu z Zakładem Energetycznym umowy na dostawę energii elektrycznej, wypełnieniu wniosku o koncesję na produkcję energii elektrycznej, zarejestrowanie członkostwa w Towarowej Giełdzie Energii w celu sprzedaży Praw Majątkowych do Świadectw Pochodzenia energii wyprodukowanej w odnawialnym źródle energii.
PRZYDOMOWE ELEKTROWNIE WIATROWE Elektrownie wiatrowe małej mocy doskonale nadają się do zasilania we własną energię elektryczną: - domków letniskowych - odległych domostw - obiektów gdzie doprowadzenie energii jest zbyt kosztowne.
Montując takie elektrownie można całkowicie uniezależnić się od zakładów energetycznych. Turbiny małej mocy doskonale współpracują z fotoogniwami w układzie hybrydowym, gdyż ładowanie akumulatorów występuje z dwóch niezależnych źródeł: wiatru i słońca.
Istnieje możliwość wykorzystania elektrowni wiatrowej wyłącznie do zasilania urządzeń grzewczych. Elektrownia wiatrowa może być wykorzystana do celów grzewczych jako źródło energii elektrycznej grzałki do ogrzewania wody użytkowej w układzie centralnym c.w.u. oraz elektrycznego kotła c.o. Zasilanie budynków mieszkalnych jest jedną z bardziej typowych funkcji, do których są wykorzystywane małe elektrownie wiatrowe. W zależności od zużycia energii oraz dostępnych lokalnie zasobów wiatru, do zasilenia budynku jednorodzinnego może być potrzebna elektrownia wiatrowa o mocy od 800-5000W.
DUŻE WIATRAKI I ODWIECZNE DYLEMATY UŻYTKOWNIKÓW Dlaczego wiatr jest odnawialnym źródłem energii? Odnawialne źródła energii to źródła energii których zasoby same się odnawiają i z tego powodu są praktycznie niewyczerpalne. Przeciwieństwem ich są nieodnawialne źródła energii - źródła których wykorzystanie postępuje znacznie szybciej niż naturalne odtwarzanie. Energia odnawialna jest przedstawiana jako synonim energii przyjaznej dla środowiska. Źródła odnawialne - energia słoneczna, energia wiatru, biomasy, pływów morskich, geotermiczna i inne. Czy elektrownie wiatrowe emitują hałas? Elektrownie wiatrowe podczas swojej pracy mogą emitować hałas, którego źródłem jest układ przeniesienia mocy oraz sam wirnik. Poziom hałasu zależy w dużej mierze od przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych. Dlatego nie należy planować inwestycji blisko zabudowań mieszkalnych. Poziom hałasu dla elektrowni wiatrowych waha się w granicach 100-107 dB przy prędkości wiatru 8 m/s. Dopuszczalny poziom hałasu dla poszczególnych grup budowli jest ujęty w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 29.07.2004 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku. Poziom hałasu maleje wraz ze wzrostem odległości od turbiny.
Czy elektrownie wiatrowe muszą być oznakowane? Przeszkodami lotniczymi są sztuczne wysokie przedmioty terenowe na całym obszarze polski uznane przez organ nadzoru nad lotniskami, za przeszkody lotnicze. Organem decydującym jest Dowództwo Wojsk Lotniczych i Obrony powietrznej a w jego ramach Szefostwo Infrastruktury Lotniskowej. Elektrownie wiatrowe jako elementy stanowiące wysokie przedmioty terenowe podlegają zakwalifikowaniu do zbioru obiektów, dla których w procesie uzyskiwania pozwolenia na budowę należy wystąpić o uzgodnienie w zakresie przeszkód lotniczych. Typowe oznaczenie wymagane obejmuje oznakowanie podwójne: nocne oraz dzienne. Jako oznakowanie nocne przyjmuję się umieszczenie lamp oświetleniowych koloru czerwonego na szczycie gondoli. Jako oznakowanie dzienne wymagane jest malowanie końcówek łopat śmigieł na długości 5 m na kolor czerwony. Energia wiatru  Energia pod różnymi postaciami jest niezbędna do życia i rozwoju ludzkości. Miarą rozwoju cywilizacyjnego poszczególnych Państw jest ilość zużywanej energii w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Globalne zużycie energii wciąż rośnie, zatem wobec stopniowego wyczerpywania się zasobów paliwowych tak zwanej energii konwencjonalnej. Rosnące, więc z tego tytułu koszty wytwarzania energii powodują wzrost jej ceny. Polska należy do krajów rozwijających się a stały wzrost kosztów ochrony środowiska związanych z pozyskiwaniem energii głównie ze spalania węgla kamiennego i brunatnego jest jednym z powodów wzrostu jej ceny.
Prawo Betz'a Załóżmy, że średnia prędkość wiatru przechodzącego przez obszar wirnika jest średnią prędkości niezakłóconego wiatru przed wirnikiem v1 i prędkości wiatru po przejściu przez wirnik v2 czyli (v1+v2)/2. Masa powietrza płynącego przez wirnik w czasie jednej sekundy wynosi:
m = r*F*(v1+v2)/2
gdzie: m - masa na sekundę; r - gęstość powietrza; F - powierzchnia zakreślana przez wirnik; (v1+v2)/2 - średnia prędkość wiatru przechodzącego przez wirnik. Zatem: moc odbierana od wiatru przez wirnik, zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona:
P = (1/2)* m* (v12 - v22)
Prowadząc dalsze rozważania nad tymi równaniami badacze wysnuli wiele wniosków. Ważnym spostrzeżeniem jest fakt, że idealna turbina wiatrowa spowolni prędkość napływającego wiatru do 1/3 jego pierwotnej wartości i odzyska 59 % energii w nim zawartej.
Moc wiatru zmienia się proporcjonalnie do trzeciej potęgi jego prędkości. Zgodnie z prawem Betz'a maksymalna teoretyczna sprawność zamiany mocy wiatru na moc mechaniczną wynosi 59,3%. Turbiny wiatrowe wykorzystują mniej niż 50% mocy wiatru. Jeżeli przyjmiemy, że gęstość prawdopodobieństwa prędkości wiatru jest opisana rozkładem Weibulla (założenie słuszne dla typowej lokalizacji elektrowni wiatrowej) i uwzględnimy proporcjonalność mocy wiatru do sześcianu jego prędkości to uzyskamy funkcje rozkładu gęstości mocy.
Rozkład gęstości mocy w funkcji wiatru W związku z zależnością od sześcianu prędkości, natura wiatru ma zasadniczy wpływ na wszystkie aspekty procesu konwersji energii wiatru na energię elektryczną, począwszy od wyboru lokalizacji i wyznaczania opłacalności inwestycji, poprzez rozwiązania techniczne turbin, przekładni mechanicznych i generatorów aż po problemy integracji z siecią elektroenergetyczną.
ENERGIA WIATRU Energia wiatru, co może się wydawać dziwne, jest w pewnym sensie odmianą energii słonecznej. Tłumaczyć można to w ten sposób, ponieważ wiatr powstaje pod wpływem nierównomiernego nagrzewania przez słońce różnych powierzchni na ziemi. Wynika to ze zmiennej topografii terenu oraz zabudowy powierzchni. Powietrze nad powierzchnią nagrzaną przez słońce unosi się do góry, co powoduje zasysanie chłodnego powietrza np. z nad dużej powierzchni zbiornika wody (ocean, morze, jezioro). Wytworzone różnice temperatur powodują przemieszczanie się całych mas powietrza zgodnie z naturalnymi warunkami ukształtowania powierzchni ziemi. Przykładem tego może być naturalnie ukształtowany tunel, przez który przepływają masy powietrza. Ale zapewne i typowy mieszczuch zaobserwował zjawisko silnego prądu powietrznego w tunelach ukształtowanych przez zabudowę mieszkalną, a już szczególnie, gdy są to wysokie i długie tzw. mrówkowce. W takich tunelach wiatr zwykle wieje nawet wtedy, gdy poza nimi jest bezwietrzna pogoda.
Energię wiatru człowiek postanowił wykorzystać. Już starożytni Chińczycy czy Babilończycy dostrzegali możliwości zaprzęgnięcia wiatru do pracy poprzez przekształcenie siły wiatru w użyteczną pracę - skonstruowano wiatrak. Pierwsze wiatraki w Holandii pojawiły się już w VIII wieku. Największy rozwój wiatraków następował w XVI i XVII wieku, a po wynalezieniu maszyny parowej nastąpił w ich rozwoju regres. Pod koniec XX wieku wobec kurczących się światowych zasobów paliw energetycznych oraz coraz większej randze nadawanej problemom ochrony środowiska następuje renesans wiatraków. Prawdziwą potęgą w Europie w dziedzinie produkcji i wykorzystania wiatraków jest obecnie Dania. W tym kraju zainstalowanych jest obecnie ok. 4000 wiatraków, co zaspakaja ok. 10% potrzeb energetycznych tego państwa. Obecna produkcja wiatraków w Danii stanowi, co do wartości trzeci produkt eksportowy tego kraju. W USA do sieci energetycznej przyłączone jest obecnie ok. 2000 elektrowni wiatrowych, co zaspakaja ok. 1% ogólnej mocy całego systemu energetycznego tego państwa (ok.1700MW). Przewiduje się w USA, że do roku 2050 elektrownie wiatrowe pokryją 10% zapotrzebowania tego kraju na energie elektryczną.
Średnie zasoby wiatrów na całej kuli ziemskiej są ponad 1700 razy większe od energii wytwarzanej przez wszystkie istniejące elektrownie cieplne.
BUDOWA, TECHNOLOGIA I JAKOŚĆ MATERIAŁÓW Konstrukcję wiatraka i śmigła działają olbrzymie siły o nierównomiernym rozkładzie, a konserwacja i dozór tych urządzeń ze względu na duże wysokości ich zainstalowania jest niezwykle pracochłonny i co za tym idzie kosztowny. Dlatego jakość stosowanych materiałów jest tak istotna.
Budowa turbiny: 1. Fundament 2. Wyjście do sieci elektroenergetycznej 3. Wieża 4. Drabinka wejściowa 5. Serwomechanizm kierunkowania elektrowni 6. Gondola 7. Generator 8. Wiatromierz 9. Hamulec postojowy 10. Skrzynia przekładniowa 11. Łopata wirnika 12. Siłownik mechanizmu przestawiania łopat 13. Piasta Wznoszenie turbiny wiatrowej:
| | | (kliknij obrazek, aby powiększyć) | (kliknij obrazek, aby powiększyć) |
MOC ELEKTROWNI WIATROWYCH Moc elektrowni wiatrowej jest proporcjonalna do powierzchni śmigła omiatanej przez wiatr oraz do sześcianu prędkości wiatru. Podwojenie prędkości wiatru to ośmiokrotny wzrost mocy wiatraka. Średniej wielkości wiatrak o wysokości ok.60m i rozpiętości skrzydeł ok. 44 m pozwala wygenerować moc rzędu 660 kW, co pozwala zaopatrzyć w energię elektryczną duży zakład przemysłowy lub od 300 do 400 gospodarstw domowych. Największy pracujący obecnie na świecie wiatrak ma moc rzędu 2 MW, co pozwala zaopatrzyć w energię sporych rozmiarów miasteczko.
Elektrownie wiatrowe wymagają stosunkowo dużej powierzchni, ze względu na wielkość konstrukcji i dlatego lokowane są z dala od większych miejscowości. Elektrownia o mocy 1MW potrzebuje ok. 1 ha powierzchni ziemi. Większość wiatraków produkuje prąd już przy prędkości wiatru od 10 km/h do 18 km/h a optymalna praca występuje przy prędkości od 54 km/h do 72 km/h. Po przekroczeniu wartości maksymalnej wydajność spada a wiatrak odwraca się od wiatru, co jest wymuszone jego bezpieczeństwem. MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE I GENERATORY PRZYDOMOWE Energia produkowana przez te małe elektrownie może być magazynowana w akumulatorach lub zbiornikach ciepłej wody, ale znacznie korzystniej jest przyłączyć takie elektrownie do lokalnej sieci energetycznej. Obowiązujące obecnie w Polsce prawo nakazuje operatorowi sieci przyjąć tę energie do jego sieci. Małe turbiny wiatrowe przetwarzają energię kinetyczną wiatru w prąd elektryczny za pomocą układu wirnik-generator. Popularnie zwane wiatrakami są produkowane w różnych wariantach, jednak najpopularniejszym rozwiązaniem jest turbina o osi poziomej z łopatkami wykonanymi z profili podobnych do tych stosowanych w lotnictwie. Produkowane są też wiatraki a osi pionowej, w których to odpowiedni przepływ powietrza napędza śmigła wiatraka. W lekkich przydomowych konstrukcjach za nastawianie maszyny w kierunku wiatru odpowiada specjalna chorągiewka kierunkowa umieszczona w pewnej odległości od wirnika, w osi turbiny. Duże turbiny wiatrowe ze względu na ich masę są nastawiane do wiatru za pomocą wbudowanych systemów hydraulicznych lub elektrycznych.
Turbina produkuje prąd zmienny, który w prostowniku jest zamieniany na prąd stały odpowiedni do zasilania baterii magazynujących energię elektryczną w przypadku jej nadmiaru w systemie. Jeśli turbina jest podłączona bezpośrednio do sieci publicznej wtedy prąd z turbiny jest przemieniany na prąd zmienny o odpowiednim napięciu i częstotliwości. Moc przydomowych elektrowni wiatrowych wynosi zazwyczaj od 300W do 5KW. Ocenia się turbina o mocy 3KW może pokryć całkowite roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną średniej wielkości domu.
Moc turbiny wiatrowej jest proporcjonalna do trzeciej potęgi prędkości z jaka wieje wiatr, jest to niezwykle ważna informacja. Oznacza, że jeśli moc wiatru wzrośnie 2-krotnie, moc oddawana przez turbinę wzrośnie 8-krotnie! Dlatego też turbiny powinny pracować możliwie wysoko ponad zabudowaniami i lokalnymi przeszkodami. Ocenia się, że turbinę należy montować minimum 6m ponad dachami zabudowań. Zmniejsza to w znaczny sposób wpływ zawirowań powietrza wywołanych nierównościami terenu. Przeważnie dla zastosowań domowych turbina znajduję się na słupie o wysokości 10 – 20m.
Wykorzystanie wiatraków inne niż elektryczne Wiatraki nie służą tylko do produkcji energii elektrycznej. Jednym z ich zastosowań może być wykorzystanie wiatraka do napędu pompy wodnej. W historii ludzkości tysiące takich pomp nawadniało lub osuszało pola pompując wodę. Rolnictwo Australii czy USA stosowało takie rozwiązania bardzo często. Ci z Was, którzy oglądali westerny zapewne widzieli takie pompy w akcji. Pompa wodna charakteryzuje się niskim kosztem eksploatacji i stosunkowo niskim kosztem początkowym. Ponieważ pompy te stosowane są od wieków, więc również mają bardzo dojrzałe rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne. Szczególnie atrakcyjne kosztowo jest zastosowanie tych pomp w rolnictwie gdzie można przy ich pomocy dostarczać taniej wody użytkowej z istniejących zbiorników otwartych i oszczędzać na zużyciu wody pitnej. Światowe zasoby wody pitnej są zresztą skromne i ich oszczędzanie ze wszech miar jest wskazane. Dlatego nawet kraje wysoko rozwinięte technologicznie używają tych pomp. Pompa wiatrowa doskonale nadaje się również do oczyszczalni ścieków, która to najczęściej oddalona jest od terenów zabudowanych a więc i infrastruktury energetycznej, co znakomicie zmniejsza koszty dalekiego doprowadzania sieci energetycznych o stosownych mocach.
ELEKTROWNIE WIATROWE OFF-GRID
 Odizolowane systemy wiatrowe (czyli takie, które nie są połączone z zewnętrzną siecią elektryczną) są budowane przede wszystkim tam gdzie nie ma dostępu do ogólnokrajowej sieci energetycznej bądź koszty podłączenia są niezwykle wysokie. System odizolowany jest bardziej skomplikowany niż system przyłączony do sieci. Wraz ze wzrostem skomplikowania układu cena jego wykonania wzrasta. System taki musi być samowystarczalny i musi zapewniać odpowiednią ilość energii elektrycznej w każdych warunkach. Główne składniki systemu to: - Źródło energii odnawialnej - Kontroler ładowania baterii (akumulatorów) - Inwertor zamieniający prąd stały na zmienny
Samodzielny system musi być zaprojektowany tak, aby dostęp do energii elektrycznej był nieograniczony w każdym momencie użytkowania. Ważnym elementem jest dobór ogniw i turbiny o odpowiedniej mocy oraz dobór odpowiedniej baterii. Dobranie zbyt małej pojemności baterii do układu będzie skutkować niezapewnieniem wystarczającej mocy do zasilania odbiorników znajdujących się w danym gospodarstwie podczas okresu o niedoborze surowców ekologicznych (czyli wiatru i energii słonecznej). Generalnie zaleca się, żeby w pełni naładowana bateria była w stanie oddać taka ilość energii jaką zużywa gospodarstwo w trakcie kilku dni normalnego użytkowania. W zestawie typu on-grid występuje regulator, który kontroluje proces ładowania akumulatorów oraz zabezpiecza przed nadmiernym ich rozładowaniem.
ELEKTROWNIE WIATROWE ON-GRID
 Systemy zasilania wykorzystujące odnawialne źródła energii i połączone z lokalną siecią energetyczną mają zastosowanie głównie na obszarach miejskich. Dla sieci energetycznej, która odbiera energię z gospodarstwa wytwarzającego prąd elektryczny przy użyciu turbiny wiatrowej niekorzystne są wahania w ilości przekazywanej energii, wobec czego często mała turbina wiatrowa działa w połączeniu z zestawem ogniw fotowoltaicznych, który minimalizuje wahania w ilości dostarczanej energii.
Głównymi składnikami systemu on-grid są: - źródło energii odnawialnej - inwerter dostosowujący wyprodukowaną energię do parametrów wymaganych przez sieć, czyli w polskich warunkach: 230V i 50 Hz.
Jeśli system wytwarza więcej energii niż aktualnie jest zużywane w budynku, energia jest wysyłana do sieci. Często więc licznik energii kręci się w przeciwną stronę, zwłaszcza w nocy kiedy pobór prądu jest minimalny. Można więc powiedzieć, że my śpimy a nasz system zarabia dla nas pieniądze. Dobór odpowiedniej mocy źródeł odnawialnej energii nie jest w tym przypadku bardzo ważny, gdyż w okresach wzmożonego zużycia energii ta zostanie pobrana z sieci bez wiedzy i ingerencji użytkownika. Większość systemów połączonych z zewnętrzną siecią elektryczną nie posiada akumulatorów i nie zapewnia stałego i wystarczającego zasilania budynku jedynie z zielonych źródeł energii, aczkolwiek w bilansie rocznym może okazać się, że sprzedaliśmy więcej energii niż kupiliśmy, za co oczywiście będą należeć się nam pieniądze. Podstawowe zalety systemu on-grid: - ciągłość zasilania niezależnie od siły wiatru, nasłonecznienia i aktualnego zużycia energii, - brak modyfikacji istniejących obwodów elektrycznych, - wyeliminowanie akumulatorów (niższe koszty inwestycyjne, większa wygoda użytkowania - bezobsługowość „zielonej instalacji”, - dodatkowe źródło dochodu w przypadku instalacji o większych mocach (kliknij obrazek aby powiększyć w nowym oknie przeglądarki)
ELEKTROWNIE WIATROWE W POLSCE W Polsce największe zasoby wiatru znajdują się w Tatrach, Karkonoszach i na wybrzeżu Bałtyku. Ale nawet na obszarze Polski centralnej siła wiatru w ok.40% ma prędkość od 10km/h do 60 km/h.
Im wyżej tym wiatr jest silniejszy (wzrasta jego prędkość), więc nikogo nie powinny dziwić nowatorskie pomysły umieszczania wiatraka na wieży o wysokości 1000 m. Są propozycje, aby wykorzystać wiatr indukowany przez pędzące autostrada samochody poprzez zainstalowanie na jej obrzeżach niewielkich wiatraczków.
Przelatująca nad nami energia wiatru jest mało stabilna pod względem prędkości mas powietrza. Wiatr może być tak łagodny jak i huraganowy. Wraz z wiatrem niesione są opady atmosferyczne, pyły i inne zanieczyszczenia, co ma wpływ na trwałość konstrukcji wiatraków. Postęp w zakresie technologicznym pozwala jednak na pokonywanie tych przeciwności, stąd postępujący renesans wiatraków. KRAJOWY SYSTEM ENERGETYKI W POLSCE Rok budowy
| Miejscowość | Moc zainstalowana farmy wiatrowej
| | 1991 | Lisewo | 150 kW
| | 1991 | Swarzewo | 95 kW | | 1994 | Rytro
| 160 kW | | 1995 | Zawoja | 160 kW | | 1995 | Wrocki | 160 kW | | 1996 | Kwilicz | 160 kW | | 1997 | Słup | 160 kW | | 1997 | Rogożnik | 30 kW | | 1997 | Rembertów | 250 kW | | 1997 | Starobieninio | 250 kW
| | 1997 | Swarzewo | 1,2 MW
| | 1999 | Cisowo | 660 kW | | 2000 | Rymanów | 160 kW
| | 2000 | Nowograd | 255 kW
| | 2001 | Barzowice | 5 MW
| | 2001 | Cisowo
| 18 MW
| | 2003 | Zagórze
| 15 turbin o mocy 2 MW każda
| | | Bogatka k/Gdańska
| 850 kW; turbiny używwane, kupione i postawione przez właścicieli prywatnych | | | Kramsk | 5 turbin, każda o mocy 150 kW; turbiny używwane, kupione i postawione przez właścicieli prywatnych | | | Sokoły | 4 turbiny o mocy 150 kW każda, turbiny używwane, kupione i postawione przez właścicieli prywatnych | | | Kłonow | 3 turbiny o moy 150 kW; turbiny używwane, kupione i postawione przez właścicieli prywatny | | | Gniewno k/Żarnowca
| sumaryczna moc farmy 8,4 MW
| | | Gnieżdzewo | 11 turbin o mocy 2 MW każda, farma w trakcie budowy |
PARAMETRY TECHNICZNE TURBINY WIATROWEJ 
Czym charakteryzują się poszczególne turbiny wiatrowe dostępne na rynku polskim i europejskim: moc generatora | napięcie generatora | | moc nominalna | | prędkość rozruchowa | | odporność na wiatr | | obroty | | wysokość | | długość łopat turbiny | | ilość łopat | | średnica wirnika | | nakierowanie wirnika | | waga | Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą naszej firmy
* Prezentacja jest chroniona prawami autorskimi. Zabrania się jej kopiowania oraz rozpowszechniania
|