ZOBACZ
WSZYSTKIE TREŚCI NA PORTALU POWSTAJĄ WE WSPÓŁPRACY Z WIODĄCYMI OŚRODKAMI NAUKOWO-BADAWCZYMI
|
| Więcej… |
Zobacz co kryje się pod każdym
piętrem piramidy
Małe elektrownie wiatrowe
dr Witold Lenart, mgr inż. Grażyna Kasprzak
Siłownie wiatrowe wykorzystywane są zarówno w energetyce zawodowej, jaki i w gospodarstwach domowych do produkcji energii elektrycznej.
Najogólniej możemy je podzielić na wiatraki o osi poziomej i pionowej. Te o osi skierowanej poziomo mają najczęściej trzy śmigła (choć może ich być mniej – nawet jedno, lub więcej – nawet kilkanaście). Wiatraki o osi pionowej mają jeszcze bardziej zróżnicowane konstrukcje. Może to być układ pionowo umieszczonych łopat lub strun albo żeber ułożonych w kształt bębna, beczki czy skręconych ślimakowato. Te różnorodne konstrukcje służą do odpowiedniego wprowadzenia w obroty wirnika, którego energia mechaniczna zostanie potem przekazana do generatora prądu.
Rys. Siłownie wiatrowe o pionowej i poziomej osi obrotu.
Wiatraki o pionowej osi obrotu charakteryzują się możliwością pracy w szerszym zakresie prędkości wiatru niż wiatraki o osi poziomej (zaczynają pracę przy małych prędkościach i nie wymagają wyłączenia nawet przy wietrze o prędkości 40 m/s). Nie wymagają ustawiania wirnika do kierunku wiatru, a ich montaż jest łatwiejszy. Nie trzeba też stawiać wysokich masztów i są tańsze w porównaniu z klasycznymi konstrukcjami o osi poziomej. Jednak wiatraki o osi pionowej osiągają niższe sprawności, a zatem, żeby wytworzyć tę samą ilość energii co tradycyjne turbiny, wymagają znacznie większych rozmiarów.
Wiatraki o osi poziomej mają wyższą sprawność, ale wymagają mechanizmu naprowadzania na wiatr oraz umożliwiają ograniczenie obrotów turbiny, gdy jest on bardzo silny, a przy prędkości wiatru ok. 25 m/s jej wyłączenie. Wyższy jest też poziom hałasu emitowanego podczas pracy urządzenia.
Podjęcie decyzji o budowie własnego wiatraka powinno zostać poprzedzone rozpoznaniem lokalnych warunków wietrznych z uwzględnieniem istniejących w terenie przeszkód.
W przypadku sytuowania wiatraka w pobliżu domu korzystniejszy będzie wybór konstrukcji z osią pionową, gdyż jest on cichszy. Dla potrzeb gospodarstw domowych budowane są najczęściej elektrownie wiatrowe o mocy kilku kilowatów (3-5 kW). Taka moc wystarcza do zasilenia oświetlenia, sprzętu AGD i RTV, lecz żeby było to możliwe nawet wówczas, gdy wiatr nie wieje, instalacja musi być wyposażona w układ akumulatorów gromadzących energię. Tańszym rozwiązaniem jest połączenie przydomowego wiatraka z siecią elektroenergetyczną. Taka instalacja umożliwia korzystanie na bieżąco z prądu wytworzonego dzięki energii wiatru, uzupełnianie niedoborów prądem z sieci i przekazywanie do sieci wyprodukowanych nadwyżek energii elektrycznej.
