Czy warto stawiać przydomową elektrownię wiatrową? W tych lokalizacjach będzie to opłacalne

Wysokie ceny energii wymuszają inwestycje w odnawialne źródła energii. Największą popularnością cieszy się fotowoltaika, choć powoli rośnie też zainteresowanie pozyskiwaniem energii z wiatru. Co prawda, budowa wielkoskalowych elektrowni wiatrowych to proces czasochłonny związany z wieloma formalnościami, jednak do wyboru jest także alternatywa przygotowana dla gospodarstw domowych.

Przydomowe turbiny wiatrowe w odróżnieniu od wiatraków, które można spotkać na farmach wiatrowych, produkują energię na potrzeby danego gospodarstwa domowego. Mogą służyć jako dodatkowe źródło energii lub główne w przypadku energooszczędnych domów. Taką mikroinstalację można też wykorzystać do ogrzewania elektrycznego, pompy ciepła czy podgrzewania wody.

- Taki wiatrak może być dodatkowym źródłem energii w instalacjach fotowoltaicznych, zwiększając tym samym ich moc. Jednak w tym scenariuszu potrzebujemy już systemu zarządzania siecią, aby w sposób inteligentny móc przełączać się między źródłami energii i kierować ewentualne nadwyżki do magazynu energii lub uwolnić ją do sieci na zasadach komercyjnych - przekazał Strefie Biznesu Jacek Parys, dyrektor pionu sprzedaży rozdziału energii w Schneider Electric.

W ostatnim czasie zainteresowanie tymi urządzeniami dodatkowo wzrosło, ze względu na informacje szefa NFOŚiGW Pawła Mirowskiego, który przyznał, że rząd rozważa uwzględnienie przydomowych elektrowni wiatrowych w programie „Mój Prąd”. Obecnie trwają analizy dotyczące opłacalności takiego rozwiązania.

Przeczytaj też:Będziemy stawiać wiatraki w ogrodzie? Jest szansa na dołączenie małych elektrowni wiatrowych do „Mojego Prądu”

Turbiny wiatrowe dostępne obecnie na rynku można podzielić ze względu na położenie osi wirnika. Obecnie wyróżniamy konstrukcje takie jak:

• HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbine) - turbiny z poziomą osią obrotu,
• VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbine) - turbiny z pionową osią obrotu.

W przypadku konstrukcji HAWT na uwagę zasługuje wyższa wydajność mocowa w porównaniu do VAWT. Problemem pozostają jednak spore drgania i wysoka częstotliwość emitowanego hałasu. Turbiny z poziomą osią obrotu sprawdzą się zatem na terenach znacznie oddalonych od zabudowań.

Drugi rodzaj konstrukcji, czyli VAWT cechuje się mniejszą wydajnością, ale jednocześnie cichą pracą bez przenoszenia drgań. Takie urządzenia można zatem stawiać nawet na dachach domów czy budynków gospodarczych.

- Jedyne ograniczenie z perspektywy legislacyjnej w tym wypadku stanowi kwestia wysokości takiego wiatraka. Wysokość urządzenia montowanego bez pozwolenia nie może przekroczyć 3 metrów do najwyższego punktu zabudowania. Mówiąc o lokalizacji i małych, przydomowych instalacjach, czyli elektrowniach, to zdecydowanie lepsze okażą się wiatraki o osi pionowej. Mają one co prawda słabszą wydajność, jednak z uwagi na niższą głośność działania właściwie można je instalować w obrębie gospodarstwa domowego czy budynków towarzyszących - dodaje Jacek Parys z formy Schneider Electric.

W przypadku elektrowni wiatrowych do 20 kW instalację można wykorzystywać bez pozwoleń czy uzgodnień z zakładem energetycznym. Wytwarzana przez turbinę energia nie jest dystrybuowana do sieci.

- Założenie jest wówczas takie, że to, co wyprodukujemy, wykorzystujemy w 100 procentach na nasze własne potrzeby. Takie wiatraki są zazwyczaj wyposażone w mały magazyn energii, żeby móc wykorzystać powstałe nadwyżki w niedalekiej przyszłości. Niestety energia z wiatraków nie jest stabilna. Jesteśmy uzależnieni od warunków klimatycznych i nie możemy mówić o ciągłości zasilania. Natomiast jeśli dysponujemy instalacją większą niż 20 kW, wchodzimy w tzw. układ microgridowy, czyli mikrosieci. W takiej sytuacji potrzebujemy uzyskać warunki od zakładu energetycznego, a nadwyżki energii sprzedajemy do sieci. - wyjaśnia ekspert z firmy Schneider Electric.

Przydomowa elektrownia wiatrowa będzie korzystnym rozwiązaniem, o ile mieszkamy w regionie o sprzyjających warunkach wiatrowych. Według danych w Polsce mamy rocznie około 250 dni wietrznych, natomiast średnia prędkość wiatru sięga 3-4 m/s. Najsilniejsze powiewy wiatru zazwyczaj występują późną jesienią, zimą oraz na początku wiosny.

Energetyka wiatrowa najlepiej sprawdzi się na następujących terenach:

• wybrzeże Morza Bałtyckiego,
• Suwalszczyzna,
• Mazowsze,
• Pojezierze Wielkopolskie,
• Pobrzeże Szczecińskie,
• Beskid Żywiecki, Śląski oraz Bieszczady,
• Dolina Sanu.

Dane Powiślańskiej Regionalnej Agencji Zarządzania Energią, że najmniej energii z wiatru pozyskamy na południu kraju, czyli w okolicach Krakowa, Kielc i Opola, a także na Podlasiu.

Na ilość wytwarzanego prądu przez turbinę wiatrową wpływa rodzaj wiatraka, moc instalacji oraz warunki wiatrowe. Zazwyczaj moc przydomowej turbiny wynosi od 500 W do 50 kW. Jeśli natomiast chcemy pokryć większość zapotrzebowania energetycznego naszego domu, powinniśmy zainstalować urządzenia o łącznej mocy od 3 do 5 kW.

Poniżej przedstawiamy modele elektrowni wiatrowych, uwzględniając ich moce oraz możliwości:

• elektrownia do 500 W - pozwoli zasilić bramę wjazdową lub pompę w przydomowym oczku wodnym,
• elektrownia do 1000 W - posłuży do doświetlenia domu lub nagrzania wody,
• elektrownia do 2 kW - zapewni energię dla domku letniskowego,
• elektrownia do 3 kW - zasili sprzęt AGD oraz oświetlenie,
• elektrownia do 5 kW - oprócz powyższych wspomoże również centralne ogrzewanie,
• elektrownia do 10 kW - zaspokoi zapotrzebowanie energetyczne gospodarstwa domowego.

Postawienie przydomowej elektrowni wiatrowej wiąże się ze sporym wydatkiem. Obecnie najczęściej wybierane są instalacje o mocy 5 kW, które kosztują około 50 tys. złotych.

Zasilenie całego gospodarstwa domowego elektrownią o mocy 10 kW to wydatek w wysokości około 90 tys. złotych. Niewykluczone jednak, że w przyszłości urządzenia te dostaną dofinansowania w ramach programu „Mój Prąd”.

Przydomowe elektrownie wiatrowe nadal nie są tak popularne, jak fotowoltaika. W pierwszej kolejności spowodowane jest to wysokimi kosztami wdrożenia takiej instalacji, które sięgają czasem prawie 100 tys. złotych.

Omawiana technologia jest także mocno uzależniona od warunków pogodowych. Jak podkreśla Jacek Parys, dyrektor pionu sprzedaży rozdziału energii w Schneider Electric, „można to zauważyć zwłaszcza w przypadku wiatraków pionowych, które w przeciwieństwie do modeli z osią poziomą nie mają żadnej regulacji, jeżeli chodzi o ustawienie łopatek w kierunku do wiatru. One po prostu działają, kiedy wieje i wtedy generują energię z taką mocą, jak wieje wiatr”.

- Także głosy, które słyszymy z rynku, a które dotyczą energii z wiatru, bywają sceptyczne. Dzieje się tak m.in. dlatego, że ten wiatr, który wieje przy ziemi, nie jest wysoko energetyczny – jeżeli mówimy o wiatrakach znajdujących się 3 metry nad zabudowaniami. Stąd też wydajniejsze są wysokie wiatraki, gdzie turbiny znajdują się około 70 metrów nad ziemią. Dodatkowo, jeżeli spojrzymy na mapę Polski, to właściwie tylko 1/3 powierzchni kraju posiada warunki, które możemy uznać za sprzyjające. Mam na myśli głównie północną oraz centralną część kraju. Najsłabiej wieje na południu i zachodzie Polski - zaznaczył ekspert.

Turbiny wiatrowe wyróżniają się natomiast wysokim poziomem bezpieczeństwa. W porównaniu do fotowoltaiki nie są bowiem mocno podatne na przegrzanie oraz przypadki pożarowe.