Posts Tagged ‘turbiny wiatrowe’

Małe elektrownie wiatrowe

przydomowe-elektrownie-wiatrowe

Metoda produkcji energii polegająca na wykorzystaniu siły wiatru to jedna z najbardziej popularnych a służą jej elektrownie wiatrowe czyli zespoły urządzeń produkujące energię elektryczną, wykorzystujące do tego turbiny wiatrowe. Taka energia elektryczna uzyskana z siły wiatru jest uznawana za ekologiczną, ponieważ, pomijając nakłady energetyczne, które wiążą się z wybudowaniem elektrowni, wytworzenie samej energii nie jest połączone ze spalaniem żadnego paliwa. Istotne jest także to, że wiatr to zjawisko codzienne i powszechne więc możemy być pewni, iż ten swego rodzaju „surowiec naturalny” nigdy nie zostanie wyczerpany.

Natomiast małe elektrownie wiatrowe inaczej – przydomowe elektrownie wiatrowe wykorzystywane są najczęściej do zasilania budynków mieszkalnych, rolnych oraz letniskowych. W zależności od zużycia energii oraz dostępnych lokalnie zasobów wiatru, do zasilenia budynku jednorodzinnego może być potrzebna elektrownia wiatrowa o mocy od 800 W do 5000 W. Dla gospodarstw rolnych oraz mniejszych zakładów przemysłowych potrzebne mogą być elektrownie wiatrowe o mocy 10 kW i więcej. Elektrownia wiatrowa jest podłączona do budynku za pośrednictwem falownika, który synchronizuje ją z siecią elektroenergetyczną.

Budowa przydomowej elektrowni i budowa wiatraka.
Do ustawienia wiatraka na posesji nie trzeba mieć zezwoleń. Jeżeli będzie to turbina, która nie jest ściśle związana z gruntem – wystarczy inwestycję zgłosić. Gdy będzie miała fundament, trzeba wystąpić o zgodę na budowę. Aby zasilić dom energią wiatrową, wystarczy wiatrak o mocy 3 kW. Turbiny działają podobnie jak agregaty prądotwórcze. Potrzebne są jednak akumulatory, gdzie będzie trafiać wytworzona energia.

Współpraca z siecią energetyczną.
Elektrownia posiada możliwość współpracy z zewnętrzną siecią energetyczną jednak nie bezpośrednio. Do współpracy z zewnętrzną siecią energetyczną wymagane jest urządzenia pośredniczącego pomiędzy elektrownią wiatrową a siecią. Urządzenie takie nazywamy falownikiem lub inwerterem. Zasada działania inwertera: pobiera on energię z elektrowni o zmiennych parametrach (napięcie, prąd i częstotliwość) za pośrednictwem trójfazowego mostka prostowniczego Inwerter jest zasilany napięciem stałym przetwarzając je na napięcie które jest oddawane bezpośrednio do sieci energetycznej. Korzyść płynąca z takiego rozwiązania to zredukowanie rachunków za energię elektryczną lub w przypadku podpisania umowy z zakładem energetycznym komercyjna sprzedaż energii do sieci. Wówczas za wyprodukowaną energię elektryczną zakład energetyczny wypłaca nam pieniądze.
W przypadku zastosowania falownika musimy się liczyć z dodatkowymi nakładami związanymi z zakupem falownika. W przypadku współpracy elektrowni z falownikiem wymagane jest również dodatkowe obciążenie
podłączone do wyjść mocy ponieważ w okresie silnych wiatrów moc elektrowni przekracza 3 kW widać to na krzywej mocy. Powstające nadwyżki energii muszą zostać zaabsorbowane przez dodatkowe odbiorniki. Podobnie jak
w przypadku wykorzystania elektrowni do celów grzewczych odbiornikami mogą być np. grzałki w układzie C.W.

Praca na sieć wydzieloną.
Do pracy na sieć wydzieloną czyli własną niezależną od sieci publicznej niezbędny jest magazyn energii. Jak magazyn energii stosujemy odpowiedniej wielkości baterię akumulatorów. Im większą baterię akumulatorów zastosujemy tym większą ilość energii będziemy mogli zgromadzić. Zaleca się budowanie systemów z napięciem 24V lub 48V ponieważ stosowanie niższych napięć powoduje większe straty przy przetwarzaniu napięcia stałego zgromadzonego w baterii na napięcie sieciowe. Aby móc zasilać z baterii akumulatorów odbiorniki w gospodarstwie domowym na napięcie sieciowe 220V 50Hz niezbędna jest również przetwornica napięcia. Przetwornica dokonuje konwersji napięcia stałego np. 48V na napięcie 220V 50Hz.
Podstawowy system elektrowni wiatrowej może wygenerować od 400W do 25kW energii, wysokość masztu może wynosić od 1 metra (instalacje dachowe) do 25 metrów.
Takie systemy są w stanie zaspokoić od 10% do 100% zapotrzebowań na energię elektryczną.
Małe turbiny wiatrowe o niskiej mocy mogą być używane do zasilania pomp wodnych, oświetlenia zewnętrznego domu itd.