Domače vetrne elektrarne so na Poljskem še vedno novost. Vse več ljudi pa se zanima za obnovljive vire energije in išče najboljši način za razporeditev svojih prihrankov. Zato je vredno ugotoviti, kako delujejo vetrne turbine, kakšna bi morala biti njihova moč, kakšni so stroški nakupa in vzdrževanja celotne instalacije, pa tudi vlaganja v domačo vetrno elektrarno so nam lahko donosna?
Če želite oceniti majhno kmetijo vetrnic na svojem posestvu, uporabite storitev Iskanje izvajalcev, ki je na voljo na spletnem mestu Gradbeni kalkulatorji. Po izpolnitvi kratkega obrazca boste imeli dostop do najboljših ponudb.
Iz katerih elementov so domače vetrne elektrarne?
Domače vetrne turbine so relativno enostavne konstrukcije. Električna energija se proizvaja v generatorju, ki ga poganjajo lopatice rotorja. V domačih razmerah se najpogosteje uporabljajo elektrarne z vodoravno osjo vrtenja rotorja. Tu so najpomembnejši elementi:
Rotor - lahko ima enega, dva ali tri režnje (najpogostejši). Rotor se nahaja neposredno na gredi z nizko hitrostjo. Njegovo vrtenje se preko gonila prenaša na gred za visoke hitrosti. Gred za visoke hitrosti se poveže z gredjo generatorja. Po drugi strani se generator, transformator, zobniki in gonilniki nahajajo v gondoli. V naših podnebnih razmerah rotorji, prilagojeni počasnemu vrtenju, najbolje delujejo. Njihova značilnost je večji razpon rež.
Vetrna turbina - najpomembnejši element, ki določa učinkovitost in moč celotne vetrne elektrarne. Ne smemo pozabiti, da je vetrna turbina odgovorna za pridobivanje električne energije iz sunkov vetra.
Generator - spremeni kinetično energijo vrtenja rotorja v električno. Moral bi biti dobro usklajen s specifikacijo turbine, saj optimalna interakcija teh dveh elementov zagotavlja večjo učinkovitost vetrne turbine. Generator mora proizvajati nazivno napetost med optimalno obratovalno hitrostjo vetrne turbine. Standardni generator je lahko v obliki generatorja ali alternatorja.
Ne smemo pozabiti, da majhne vetrne turbine z vodoravno osjo vrtenja rotorja ne ustvarjajo hrupa ali škodljivih elektromagnetnih valov. Lahko jih varno namestimo tik ob naši hiši in celo na strehi.
Kakšna bi morala biti moč domače vetrne turbine?
Lahko bi domnevali, da bi morale biti domače vetrne elektrarne čim močnejše. Ne pozabimo pa, da višja kot je potencialna moč, višje bodo tudi cene celotnega projekta. Naložba v profesionalno veliko vetrno elektrarno z zmogljivostjo 20 Kw. lahko vključuje stroške nekaj sto tisoč zlotov. Zato večina vlagateljev izbere nizko zmogljive naprave. Med njimi ločimo:
Majhne vetrne elektrarne z močjo 500 W - so najcenejša ponudba na trgu, so precej majhne, tihe in mobilne. Na žalost je takšna napajalna naprava primerna samo za napajanje črpalk za ribnike, avtomatskih vrat ali radijskih sprejemnikov.
Domače vetrne elektrarne z močjo 1000 W - turbina te moči lahko podpira ogrevanje vode ali napaja razsvetljavo naše hiše (z uporabo energetsko varčne razsvetljave). Z njim lahko napajamo tudi osnovne gospodinjske aparate.
2 Kw vetrne turbine - so že sposobni dobavljati osnovne gospodinjske aparate, osvetljevati stanovanje in ogrevati vodo. Najbolj primerne so za poletne hiše in dobro izolirane majhne enodružinske hiše.
Gospodinjske vetrne elektrarne z močjo 3 Kw. - vse majhne gospodinjske aparate, razsvetljavo in ogrevanje vode lahko priključite na instalacijo. Turbina bo dobra rešitev za pasivne in energetsko učinkovite hiše.
Gospodinjske elektrarne z močjo 5 Kw. - v celoti zadošča za potrebe enodružinske hiše, v kateri živi veččlanska družina. Energija lahko napaja gospodinjske aparate, ogreva vodo in podpira instalacije centralnega ogrevanja. Odvečno električno energijo lahko oddamo v javno omrežje.
Vetrne turbine z močjo 10 Kw. - najmanj pogosto se uporablja v gospodinjstvih zaradi visoke cene namestitve. Uspešno bo zadovoljil vse potrebe uporabnikov enodružinskih domov, odvečno energijo pa bo lahko dobavil v javno omrežje in ga prodal.
Ali lahko računamo na subvencije za domače vetrne elektrarne?
Na žalost poljska zakonodaja še ne predvideva preferencialnih subvencij za domače vetrne turbine. Finančna podpora že obstaja, vendar jo za zdaj lahko uporabljajo le podjetja. Zasebnik mora vse stroške naložbe pokriti iz svojega žepa.
Omeniti pa velja, da je mogoče sofinancirati še eno vrsto obnovljivega vira energije - sončne kolektorje. Več o možnosti pridobivanja subvencij si lahko preberete v tem članku.
Pravni vidiki izgradnje vetrne elektrarne
Za gradnjo majhne domače vetrne elektrarne ne potrebujemo dovoljenj. Upoštevajte pa, da so turbine nameščene neposredno na nosilno konstrukcijo. Gradnja nekaterih nosilnih konstrukcij, neposredno povezanih s tlemi, zahteva obvestilo o nameri gradnje. Dokumentacija se predloži mestnemu ali občinskemu uradu. Druga možnost je, da namestitev namestite neposredno na hišo ali na stolp z vezalkami. Hiša ima vsa dovoljenja in turbina se obravnava kot običajna naprava. Po drugi strani pa stolpi z stolpi iz žične vrvi niso trajno pritrjeni na tla in za njihovo postavitev vam ni treba opraviti nobenih formalnosti.
Enako načelo velja za proizvodnjo električne energije. Pri pridobivanju energije za lastno rabo nam ni treba izpolnjevati nobenih formalnih ali zakonskih zahtev. Največja moč naše turbine je lahko 20 kW.
Promocijske cene za sončne celice in toplotne črpalke
Optimalna lokacija vetrnih elektrarn
V nasprotju z videzom moč elektrarne ni odvisna samo od parametrov turbine. Zelo pomembna bo tudi geografska lega. Najbolj ugodna lokacija vetrnih elektrarn je obalni pas od Świnoujście do Gdanjskega zaliva in regije Suwałki. V teh krajih so redni in najintenzivnejši sunki vetra, ki zagotavljajo visoko učinkovitost vetrnih elektrarn. Najmanj ugodne razmere so v regijah Malopoljskega vojvodstva, kjer je veliko dni brez vetra.
Ne smemo pozabiti, da je učinkovitost turbin odvisna tudi od oblike bližnjega terena. Manj ovir bo imela naša elektrarna boljše delovne pogoje. Morebitne "ovire" lahko povzročijo vrtinčenje vetra, kar ni ugoden pojav. Zato je tako pomembno, da so naše domače vetrne elektrarne pravilno nameščene na posestvu.
Vse domače vetrne turbine naj bodo nad strešno površino. Običajno jih montiramo neposredno na streho ali na jambor dolžine najmanj 12 metrov. Edina izjema so majhne vetrne elektrarne, ki se nahajajo na hribu nekaj od hiše. Prostor ne sme biti zaščiten z drevesi ali drugimi stavbami. Ne pozabite, da večina vetrov na Poljskem prihaja z zahoda, zato bodite posebno pozorni na to smer. Vsekakor bodo majhne vetrne elektrarne, ki se nahajajo na zahodni strani stavbe, veliko učinkovitejše od turbin na vzhodni strani. Pri določanju optimalne lokacije naše domače elektrarne upoštevajmo tudi stavbe in naravne ovire zunaj našega posestva. Če je 200 metrov od zahodne strani nepremičnine visok gozd ali stanovanjski blok, potem naložba v domače vetrne elektrarne ne bo imela gospodarske upravičenosti.
Stroški gradnje domače vetrne elektrarne
Pravnih in tehničnih vidikov gradnje vetrnih turbin smo se že naučili, zato bomo zdaj določili cene celotnega projekta. Pri naši ekonomski simulaciji bomo upoštevali stroške izdelave 5 Kw napeljave. Naša elektrarna bo delovala v načinu Off grid, torej v tako imenovanem zaprtem sistemu. Odvečna elektrika se bo prenesla na baterije (kupili bomo pet visokokakovostnih modelov iz cenovnega razreda srednjega razreda). Cene posameznih elementov so naslednje:
- Baterije z močjo 24V - 6 500 PLN
- Generator - 32.000 PLN
- Cevni drog (za namestitev na streho) - 1.000 PLN
- Pretvorniki (3 kosi) - 2000 PLN
- Material za montažo - 500 PLN
Zgornje cene so bruto vrednost. Po naših izračunih so bili povprečni stroški celotne namestitve 42.000 PLN.
Se splača?
Za odgovor na to vprašanje moramo izračunati letno proizvodnjo električne energije. Ocenjuje se, da lahko domače vetrne elektrarne proizvedejo 10 do 20% nazivne moči turbine na leto, povečano na število ur na leto. Izračun po takšni formuli bo videti tako:
- Najmanjša predpostavka - 5 Kw. x 24h x 365 dni x 10% = 4.380 kW
- Največja predpostavka - 5 Kw. x 24h x 365 dni x 20% = 8.760 kW
Tako domače vetrne elektrarne z močjo 5 Kw. lahko proizvedejo 4.380 do 8.760 Kw na leto. Povprečna cena ene četrtine je strošek 0,65 groša. Tako bomo lahko med letom v povprečju prihranili 4.270 PLN.
Domnevamo lahko, da se bo naložba povrnila po približno 10 letih. Vendar so zgornji izračuni le teoretični. V praksi se izkaže, da je lahko donosnost naložbe precej vprašljiva. Vse je odvisno od regije, v kateri živimo, od cen dobavitelja energije, moči turbine in lokacije naše domače elektrarne. Pomanjkanje subvencij za vetrne turbine pomeni, da je treba naložbo skrbno načrtovati in stroške dobro izračunati.
Resda navdušenci poudarjajo, da so domače vetrne elektrarne zelo donosne, njihova življenjska doba pa lahko traja tudi več deset let. V praksi pa moramo upoštevati tudi nekaj tveganja (na primer pojav daljših obdobij brez vetra). Celotne instalacije ne smemo obravnavati kot edini vir električne energije, temveč kot sistem za ojačanje. Bolje bo vlagati v manjše turbine z močjo (npr. 3 kW), ki bodo absorbirale veliko nižje stroške naložbe in zmanjšale našo odvisnost od lokalnega dobavitelja električne energije.
Približna cena za izgradnjo mini vetrne elektrarne z močjo 3 kW je 22.000 PLN (kar je skoraj 2 -krat manj kot pri turbinah z zmogljivostjo 5 kW). Nekateri navdušenci nad obnovljivimi viri energije pozivajo k vlaganju v veliko večje elektrarne v omrežnem sistemu. Kažejo, da je mogoče presežke električne energije prodati in tako ustvariti dodatne prihranke. Vendar se moramo spomniti, da bo odprt sistem veliko večji strošek, zato bomo za prodajo energije potrebovali posebno dovoljenje. Trenutno bo takšna rešitev donosna le za večja podjetja, ki lahko računajo na ugodne subvencije države.
