Energy4Home

Małe elektrownie wiatrowe znajdują szerokie zastosowanie do zasilania samodzielnych systemów telekomunikacyjnych i nawigacyjnych, gospodarstw oraz domów letniskowych, niewielkich osad ludzkich, pompowni i stacji odsalania wody morskiej, nawadniania, oświetlenia wolnostojących obiektów oraz wielu innych systemów odległych od sieci energetycznej. Małe elektrownie wiatrowe często współpracują w systemach hybrydowych z modułami fotowoltaicznymi lub generatorami dieslowskimi (spalinowymi). Coraz powszechniejszym powodem zainteresowania małymi elektrowniami wiatrowymi są niebagatelne koszty podłączenia do sieci zakładu energetycznego oraz rosnące koszty energii wykorzystywanej w naszych gospodarstwach domowych. Niejednokrotnie zakup małej elektrowni wiatrowej zaspokajającej potrzeby małego domu jednorodzinnego jest tańszy niż podłączenie do sieci elektroenergetycznej.  Energia elektryczna pozyskiwana z energii wiatru w małych elektrowniach wiatrowych nie jest droga. Koszt budowy i obsługi elektrowni atomowej łącznie z jej ostatecznym zamknięciem (zneutralizowaniem skutków wykorzystywania materiałów rozszczepialnych) jest w sumie nieporównywalnie większy, niż suma kosztów poniesionych na budowę i eksploatację równoważnej mocy wytworzonej przez małe elektrownie wiatrowe. 

GDZIE?
Wytworzona przez elektrownię moc zależy nie tylko od typu generatora, ale także od położenia geograficznego. W Polsce w zależności od obszaru, jest ponad 250 dni wietrznych w roku. Szczegółowo strefy przeciętnej siły wiatru na danym obszarze są uwidocznione na mapach, ale ze względu na ograniczone możliwości techniczne, ich tu nie zamieszam. Ograniczę się tylko do małego opisu. Otóż lokalizacja wybitnie korzystna, to 50-kilometrowy pas nadmorski od Świnoujścia po Zatokę Gdańską oraz Suwalszczyzna. Do obszaru, na którym istnieją korzystne warunki, można zaliczyć obszar o szerokości około 300-400 kilometrów "po przekątnej" Polski, począwszy od Szczecina, a skończywszy na Bieszczadach. Także odnotowano sprzyjające warunki w Tatrach. Niekorzystne warunki panują na obszarze Mazur (wyłączając okolice dużych jezior i ich powierzchni) w kierunku Puszczy Białowieskiej oraz południe Polski w obszarze Sudetów, Górnego i Dolnego Śląska, aż po Rzeszowszczyznę. 

ZASADA DZIAŁANIA:
Najważniejszym elementem elektrowni wiatrowej jest turbina wiatrowa, którą w praktyce są łopatki zamocowane na piaście wirnika. W zależności od konstrukcji, wyróżnia się kilka rodzajów turbin, które mogą występować również w kombinacjach połączonych z kilku odmian. Wszystkie elektrownie wiatrowe pracują dzięki rotacji wirnika poruszanego siłą wiatru. Podstawowe różnice, – to położenie osi wirnika i budowa rotora. W większości wypadków występują elektrownie o poziomej osi obrotu Y-type. Są to proste konstrukcje udoskonalane od wielu lat. Dzięki doświadczeniu wielu pokoleń, podobnie jak np. wiertarka elektryczna, doczekała się optymalnych kształtów i proporcji. Turbiny o poziomej osi obrotu mają sprawność na poziomie do 75% (pionowe tylko około 40%). Więcej też raczej nie można będzie osiągnąć, ponieważ łopaty pracują pod kątem prostym do wektora siły wiatru i obracając się wokół osi tną powietrze i stawiają opór. Na szczęście przy małej sile wiatru i z uwagi na gęstość czynnika jakim jest powietrze, ten opór jest pomijalny, a okazuje się pomocny w czasie silnych wiatrów (przyhamowuje nieco elektrownię).
Czym jest sprawność turbiny wiatrowej? Sprawność turbiny wiatrowej – jest to ilość energii wiatru, jaką można zamienić na energię kinetyczną ruchu wirnika (nie przeliczaną na energię elektryczną, – bo byłaby to sprawność elektrowni wiatrowej). Elektrownia wiatrowa osiąga (podobnie jak np. silnik spalinowy w samochodzie) swoją optymalną wydajność przy konkretnej prędkości obrotowej, a tą z kolei osiąga przy konkretnej prędkości wiatru. Energia, jaką niesie ze sobą wiatr jest w trzeciej potędze prędkości. Oznacza to, że z każdym m/s energia rośnie trzykrotnie. W praktyce dla np. 2m/s mamy energię równą ośmiu jednostkom mocy, a już przy wietrze o prędkości 3m/s mamy 27 jednostek mocy. Dlatego niezwykle istotnym elementem wydajności turbiny jest siła wiatru potrzebna do optymalnej pracy turbiny. źródło: http://niepoprawni.pl/blog/jeszcze-nie-przypisane/czy-warto-inwestowac-w-male-przydomowe-elektrownie-wiatrowe-cz12-0