Przydomowa elektrownia wiatrowa: jaka moc, gdzie postawić wiatrak przydomowy?

Własna elektrownia najczęściej kojarzy się z panelami fotowoltaicznymi. Prąd można jednak wytwarzać także na inne sposoby. Jednym z nich jest przydomowa elektrownia wiatrowa.

Chociaż nadal przydomowa elektrownia wiatrowa spotykana jest rzadko, wzbudza coraz większe zainteresowanie w związku z rosnącymi cenami prądu. Jak dokładnie działa przydomowa elektrownia wiatrowa? Jakie są jej zalety i wady? Ile trzeba wydać na budowę przydomowej elektrowni wiatrowej o mniejszej mocy?

Wysoki koszt energii elektrycznej powoduje, że wielu Polaków decyduje się na alternatywny sposób jej pozyskiwania. Poprzez wykorzystanie źródeł energii odnawialnej możemy nie tylko zadbać o swój portfel, ale również o środowisko naturalne. To przyszłościowa inwestycja – im wcześniej zostanie zrealizowana, tym szybciej przyniesie zyski. Prąd możemy pozyskiwać z różnych naturalnych źródeł. Najczęściej jest to słońce – na nim bazują panele fotowoltaiczne. Jednak prąd mogą generować również przydomowe elektrownie wiatrowe.

Czym jest mała przydomowa elektrownia wiatrowa?

Elektrownie wiatrowe najczęściej kojarzone są z wysokimi wiatrakami na farmach wiatrowych. Jednak takie elektrownie mogą również działać w znacznie mniejszej skali – jako przydomowa elektrownia wiatrowa. Wówczas umożliwiają pozyskanie dodatkowej energii elektrycznej dla pojedynczego gospodarstwa domowego. Przydomowa elektrownia wiatrowa to zespół urządzeń, które wytwarzają energię elektryczną i mogą ją magazynować. Jest ona sposobem na pozyskanie dodatkowej energii elektrycznej do zasilania domowych sprzętów. Za pomocą przydomowych elektrowni wiatrowych możemy produkować prąd, by zasilić telewizor, lodówkę, komputer, bramę wjazdową, ale również elektryczny system grzewczy budynku, bojler do podgrzewania CWU – ciepłej wody użytkowej. Takie przydomowe elektrownie wiatrowe charakteryzują się niską mocą, która pokrywa zapotrzebowanie gospodarstwa domowego – najczęściej ma około 3 – 5 kW, ale spotykane są także przydomowe elektrownie wiatrowe generujące 10-50 kW, które pozwalają na odsprzedaż nadwyżki energii do sieci energetycznej dla dodatkowych zysków. Aby zacząć produkować prąd z wiatru na własny użytek, konieczne jest zamontowanie przydomowej elektrowni wiatrowej stworzonej z myślą o użytku przez klienta indywidualnego. Aktualnie również w Polsce działają firmy, które projektują, sprzedają i montują przydomowe elektrownie wiatrowe. Montaż przydomowej elektrowni wiatrowej może być przyszłościową inwestycją, która w obecnych czasach, gdy ceny prądu stale rosną, pozwala na częściowe uniezależnienie się od zakładów energetycznych. Dodatkowo przydomowa elektrownia wiatrowa niesie ze sobą szereg innych korzyści, jednak przy podejmowaniu decyzji o montażu należy też uwzględnić jej wady.

Jak działa przydomowa elektrownia wiatrowa?

Energia wiatru to energia kinetyczna mas powietrza, które przemieszczają się z miejsca na miejsce. Kinetyczną energię wiatrową można przekształcić za pomocą turbin wiatrowych w energię elektryczną, która następnie używana jest do zasilania sprzętów wymagających tego typu energii. Proces produkowania energii elektrycznej:

1. Śmigła wirnika w turbinie wiatrowej poruszają się na skutek ruchu powietrza.
2. Następnie ruch ten przekazywany jest przez wał oraz przekładnię do generatora.
3. Generator, którego praca przypomina alternator albo prądnicę, wytwarza prąd.
4. Prąd wytworzony z ruchu obrotowego wirnika przekazywany jest do sprzętów wymagających zasilania.

Własna przydomowa elektrownia wiatrowa także wykorzystuje energię wiatru, który w wielu rejonach Polski wieje intensywnie – to właśnie tam proces produkowania energii elektrycznej jest najbardziej opłacalny. Ze względu na swoją odnawialność w krótkim czasie energia wiatru zaliczana jest do OZE, czyli odnawialną energię kinetyczną. Uznawana jest za energię ekologiczną, przyjazną dla środowiska naturalnego – turbiny wiatrowe nie emitują dwutlenku węgla. To powoduje, że proces produkowania energii elektrycznej z wiatru przez turbiny wiatrowe jest coraz częściej wybierany jako alternatywa dla energii konwencjonalnej – pozyskiwanej z paliw kopalnych.

Przydomowa elektrownia wiatrowa na użytek własny

Produkcja energii z wiatru na własny użytek wymaga zamontowania systemu zbudowanego ze współpracujących ze sobą elementów. Przydomowa elektrownia wiatrowa składa się z kilku elementów:

• Przydomowa elektrownia wiatrowa.
• Okablowanie.
• Licznik.
• Opcjonalnie akumulatory/magazyn energii elektrycznej.

Przydomowe elektrownie wiatrowe charakteryzują się prostą konstrukcją, której sercem jest prądnica (silnik wiatrowy, generator wiatrowy). To nazwa urządzenia, które potrafi zmienić energię kinetyczną wiatru i wytworzyć prąd z ruchu obrotowego wirnika.

Przydomowa elektrownia wiatrowa

• Wirnik – zbudowany najczęściej z dwóch albo z trzech płatów (łopatek), które osadzone są na piaście, wykorzystuje wał wolnoobrotowy oraz szybkoobrotowy połączone z generatorem. W warunkach klimatycznych Polski stosowane są wirniki do powolnych obrotów, które mają większe rozmiary płatów.
• Gondola – element, w którym znajdują się podzespoły generatora, transformator, a także przekładnie, znajduje się za wirnikiem.
• Generator – dzięki niemu zachodzi proces produkowania energii elektrycznej – zamienia energię kinetyczną wiatru pozyskiwaną przez skrzydła turbiny, przekazywaną przez wał, na energię elektryczną. Wytwarza napięcie znamionowe. Ma formę alternatora, prądnicy. Najczęściej jako turbiny wiatrowe stosowane są generatory synchroniczne.
• Serwomechanizm kierunkowania przydomowej elektrowni wiatrowej – to element umieszczony pod gondolą, który łączy ją z podstawą – wieżą turbiny wiatrowej. Pozwala na odpowiednio ukierunkować turbiny wiatrowe “na wiatr”.
• Wieża – umieszcza się na niej powyższe elementy.

Dodatkowo przydomowa elektrownia wiatrowa obejmuje również inne części, między innymi okablowanie oraz licznik. Również system może być uzupełniony o akumulatory, których celem jest zmagazynowanie energii elektrycznej, aby mogła być ona wykorzystana później, na przykład wtedy, gdy sieć energetyczna ma przerwy w zasilaniu.

Przydomowa elektrownia wiatrowa rodzaje

Przydomowe elektrownie wiatrowe możemy podzielić na różne kategorie w zależności od ich konstrukcji. Dotyczy ona głównie osi ruchu obrotowego wirnika.

Wyróżnia się:

• Turbiny wiatrowe poziome – instalacje wiatrowe HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbines).
• Turbiny wiatrowe pionowe – instalacje wiatrowe VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbines).

W przydomowych elektrowniach najczęściej stosowane są turbiny wiatrowe poziome. Są stosowane w 95% przypadków w Polsce. Turbiny wiatrowe poziome są efektywne – mają wyższą sprawność niż turbiny wiatrowe pionowe. Ich głównym minusem jest generowanie hałasu podczas pracy, ale jest on zależny od wielkości turbiny zainstalowanej w domu. Mniejsze turbiny wiatrowe poziome przeznaczone do używania przy domach nie powodują znacznej głośności w porównaniu do tych używanych na dużych farmach wiatrowych. Turbiny wiatrowe pionowe mają jednak także swoje zalety, które powodują, że wybierane są one do produkcji energii elektrycznej z wiatru. Warto wskazać głównie na brak konieczności ustawiania turbiny “na wiatr”, a także na cichą pracę którą charakteryzują się turbiny pionowe nawet wtedy, gdy intensywności wiejącego wiatru jest duża. Przydomowe turbiny wiatrowe pionowe mogą również pracować bezpiecznie także przy silnym wietrze – turbiny wiatrowe poziome są w wyższym stopniu narażone na uszkodzenie. W większości przypadków przydomowa elektrownia wiatrowa wykorzystuje turbiny o konstrukcji poziomej. Przy podejmowaniu decyzji należy jednak wziąć pod uwagę szereg ważnych czynników – kluczowa jest średnia roczna prędkość wiatru wiejącego na danym obszarze. Najlepiej, aby właściwą turbinę wiatrową dobrał ekspert w tej dziedzinie.

Podział przydomowych elektrowni wiatrowych odbywa się również na podstawie innych kryteriów, na przykład:

• Liczba płatów wirnika – spotykane są elektrownie jednopłatowe, dwupłatowe, trzypłatowe, czteropłatowe, a także wielopłatowe. Najczęściej wykorzystywane są te o dwóch i trzech płatach.
• Szybkobieżność – elektrownie szybkobieżne, średniobieżne oraz wolnobieżne. W polskich warunkach stosowane są głównie elektrownie wolnobieżne.
• Położenie wirnika w stosunku do kierunku wiatru oraz do masztu turbiny – dowietrzne albo odwietrzne – podział stosowany w przypadku przydomowych elektrowni wiatrowych HAWT.
• Wykorzystanie produkowanej energii – siłownie mechaniczne oraz energetyczne.

Parametry turbin wiatrowych

Elektrownia wiatrowa do domu wyróżnia się różnymi parametrami technicznymi, które należy uwzględnić przy jej doborze. Wpływają one na jej wygląd, a także na sposób i efektywność pracy turbiny.

Główne parametry elektrowni wiatrowej:

• Moc przydomowej elektrowni wiatrowej.
• Rodzaj konstrukcji przydomowej elektrowni wiatrowej.
• Wysokość przydomowej elektrowni wiatrowej.
• Podłączenie przydomowej elektrowni wiatrowej do sieci energetycznej.
• Rekomendowana prędkość wiatru dla przydomowej elektrowni wiatrowej.

Moc przydomowej elektrowni wiatrowej:

Bardzo ważnym parametrem technicznym przy wyborze elektrowni wiatrowej jest jej moc. To moc elektrowni wiatrowej decyduje o ilości produkowanego prądu potrzebnego na pokrycie konkretnego zapotrzebowania. W przypadku inwestorów indywidualnych wybierane są obiekty o mniejszej mocy, które umożliwiają pokrycie własnych potrzeb, a także odsprzedaż nadwyżki energii do sieci energetycznej – możemy dzięki temu zredukować rachunki za prąd. W większości przypadków przydomowa mała elektrownia wiatrowa do domu nie jest traktowana jako główne źródło prądu, które pozwala na całkowite uniezależnienie od dostawcy energii elektrycznej. Przydomowa elektrownia wiatrowa stanowi raczej system wspomagający. Związane jest to z ryzykiem braku wiatru, ponieważ podczas bezwietrznych dni nie będzie generować prądu. Elektrownie o mniejszej mocy wytwarzają około 500 W mocy. Taka turbina wiatrowa może zasilać pojedyncze urządzenia, na przykład bramę wjazdową na posesję. Najczęściej moc elektrowni wiatrowych montowanych przy domach jednorodzinnych to urządzenia o mocy 3 kW – 5 kW. Taką wydajność mają niewielkie wiatraki wyposażone w skrzydła turbiny średnicy około 3-4 metrów. Za jego pomocą można wytworzyć prąd elektryczny do zasilania domowych sprzętów, na przykład lamp, lodówki, pralki, telewizora, podtrzymywania ciepłej wody użytkowej. Do domów jednorodzinnych może zostać zastosowana przydomowa elektrownia wiatrowa o mocy 10-50 kW. Decydując się na instalację o takiej mocy możliwe jest uzyskanie prądu do ogrzewania ciepłej wody użytkowej, oświetlania domu, a nawet do elektrycznego ogrzewania budynku. W przypadku nadwyżek warto odsprzedać nadwyżki energii, którą wytworzy przydomowa elektrownia wiatrowa do sieci energetycznej. Największe elektrownie wiatrowe do zabudowań mieszkalnych mają moc do 100 kW. Taka przydomowa elektrownia wiatrowa jest przeznaczona w budynku do produkowania większych ilości energii, dlatego polecana jest w przypadku tych domów jednorodzinnych, które mają duże zapotrzebowanie na prąd. Montowanie jej w budynkach o mniejszym zapotrzebowaniu nie jest wskazane – są one zbyt drogie w stosunku do potrzeb, co przekłada się na mniejszą opłacalność inwestycji.

Turbina wiatrowa rodzaje konstrukcji:

Informacje o rodzajach konstrukcji stosowanych w przypadku przydomowych elektrowni wiatrowych zostały podane powyżej. Przydomowe elektrownie na wiatr najczęściej mają konstrukcję z turbinami poziomymi i wyposażone są w dwa albo trzy płaty wirnika. Istnieje także możliwość zastosowania innego rodzaju konstrukcji – najlepiej skonsultować się z firmą wykonującą mikroinstalacje wiatrowe.

Wysokość turbin wiatrowych:

Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych wskazuje na wysokość elektrowni wiatrowych w stosunku do ich lokalizacji. Jest ona wyznaczana na podstawie miejscowego planu zagospodarowania przestronnego. Przepisy zawarte w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego wskazują, że minimalna odległość od najbliższego budynku mieszkalnego nie może być niższa niż dziesięciokrotność wysokości konstrukcji elektrowni – pomiar prowadzony jest od poziomu gruntu do najwyższego punktu, razem z elementami technicznymi. Takie przepisy dotyczą głównie większych farm wiatrowych, w przypadku których turbina wiatrowa ma wysokość nawet kilkuset metrów. W przypadku przydomowych elektrowni ich wysokość jest znacznie niższa, dlatego mieszczą się one we wskazanym w przepisach przedziale. Dla urządzeń przydomowych wysokość najczęściej sięga do 15-20 metrów nad poziomem gruntu, natomiast w przypadku masztów montowanych na dachach jest to kilka metrów.

Jak podłączyć do sieci przydomową elektrownię wiatrową

Przydomowa elektrownia wiatrowa może pracować w dwóch wariantach: on-grid oraz off-grid, co związane jest z jej podłączeniem do sieci energetycznej.

Przydomowa elektrownia wiatrowa on-grid:

Mikroinstalacje wiatrowe on-grid to takie, które podłączane są do sieci energetycznej – możliwa jest odsprzedaż nadmiaru wygenerowanej energii do sieci. Następnie możemy odebrać ją wtedy, gdy będzie potrzebna. Takie rozwiązanie powoduje, że rachunki za prąd w domu powinny być jeszcze niższe. Zamontowanie instalacji on-grid wymaga podpisania umowy z zakładem energetycznym, dlatego konieczne są dodatkowe formalności i spełnienie osobnych wymogów prawnych. W instalacji umieszcza się również odpowiedni licznik dwukierunkowy, którego zadaniem jest zliczanie energii oddanej i pobranej. Na jego podstawie możliwe jest prowadzenie rozliczeń z zakładem energetycznym. Instalacje on-grid są wybierane najczęściej. Znajdują one zastosowanie w instalacjach fotowoltaicznych. Sprzedana energia jest wtedy odbierana według odpowiedniego przelicznika, gdy jest potrzebna. W rezultacie możliwe jest zredukowanie wysokości rachunków za prąd w domu.

Przydomowa elektrownia wiatrowa off-grid:

Z kolei mikroinstalacje wiatrowe off-grid działają niezależnie i nie łączą domu z siecią energetyczną. W tym przypadku możliwe jest przeprowadzenie montażu znacznie szybciej – bez dodatkowych formalności. Instalacja tego typu jest wybierana do domów najczęściej wtedy, gdy użytkownik może na bieżąco wykorzystywać całość wyprodukowanego prądu, więc odsprzedawałby jej mniej. Taka turbina wiatrowa sprawdza się tam, gdzie nie ma dostępu do energii energetycznej, na przykład na działkach. Siłownie wiatrowe działające off-grid mogą być również wyposażone w specjalne akumulatory, które magazynują energię elektryczną. Na razie jednak takie rozwiązanie jest mało opłacalne ze względu na wysoki koszt akumulatorów.

Jak wykorzystać energię wiatrową

Przy wyborze przydomowej elektrowni wiatrowej do domów należy również wziąć pod uwagę jaka jest średnia roczna prędkość wiatru. Jest ona podawana w metrach na sekundę – m/s.

Parametr prędkości wiatru opisuje trzy wartości:

• Startowa prędkość wiatru – prędkość, przy której turbina wiatrowa zaczyna się obracać.
• Prędkość wiatru dla mocy znamionowej – dotyczy ona prędkości wymaganej do uzyskania wskazanej przez producenta mocy znamionowej turbiny.
• Maksymalna prędkość wiatru – wskazuje, jaką wytrzymałość ma turbina wiatrowa na obciążenie wiatrem. Powyżej tej prędkości przydomowa elektrownia wiatrowa może ulec uszkodzeniu.

Własna elektrownia wiatrowa zalety i wady

Przed zdecydowaniem się na inwestycję we własną elektrownię wiatrową do domu należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Przydomowa elektrownia wiatrowa to spory wydatek, dlatego powinien być on dobrze przemyślany. Elektrownie przydomowe wykorzystujące turbiny wiatrowe mają zarówno zalety, jak i wady, dlatego inwestor powinien przeanalizować wszystkie z nich.

Przydomowa elektrownia wiatrowa zalety:

• Darmowa energia z wiatru – przydomowa elektrownia wiatrowa wykorzystuje darmowe źródło energii, czyli wiatr. Dzięki temu, że wiatr jest jednym z odnawialnych źródeł energii, koszty użytkowania są niższe niż w przypadku źródeł energii wymagających zakupu.
• Wszechstronne zastosowanie – energię elektryczną wyprodukowaną przez elektrownię wiatrową zamontowaną przy domu możemy wykorzystać na wiele sposobów; to dodatkowe źródło prądu jest idealne do zasilania sprzętów domowych, oświetlenia, ogrzewania i podtrzymywania ciepła wody, do elektrycznej instalacji grzewczej. Za pomocą mikroinstalacji można nie tylko zasilać dom, ale również inne budynki.
• Różne rodzaje elektrowni przydomowych – szeroka gama wariantów konstrukcyjnych pozwala na dopasowanie konstrukcji do indywidualnych potrzeb domowników, miejsca montażu, wymaganej mocy.
• Możliwość sprzedaży nadwyżek energii do zakładu energetycznego on-grid – nadmiar energii jest wtedy odsprzedawany do zakładu energetycznego, co pozwala na zredukowanie kosztów prądu.
• Możliwość gromadzenia nadmiaru energii elektrycznej (magazyny energii wykorzystujące akumulatory). Jest to rozwiązanie sprawdzone w obiektach, które mają częste przerwy w dostawie prądu, wtedy, gdy ważne jest podtrzymywanie pracy ważnych sprzętów.
• Cicha praca – przydomowe turbiny wiatrowe nie emitują znacznego hałasu, dlatego nie będą przeszkadzały domownikom i mieszkańcom sąsiednich domów.
• Działalność proekologiczna – przydomowa elektrownia wiatrowa traktowana jest jako OZE, ponieważ pozwala zredukować emisję dwutlenku węgla i obciążenie środowiska naturalnego – przydomowe elektrownie wiatrowe nie emitują dwutlenku węgla, smogu i innych zanieczyszczeń.
• Dopłaty do przydomowych elektrowni wiatrowych – aby koszt inwestycji w przydomową elektrownię wiatrową był niższy, w Polsce możemy skorzystać z różnych dopłat, preferencyjnych pożyczek i kredytów. Dzięki temu montaż staje się bardziej opłacalny i szybciej się zwraca.

Przydomowa elektrownia wiatrowa wady:

• Wysoki koszt inwestycji w Polsce – podobnie jak w innych inwestycjach wykorzystujących odnawialne źródła energii, także przydomowe elektrownie wiatrowe wymagają wyższych opłat na start, aby potem zacząć generować zyski. Dzięki zastosowaniu dofinansowań na instalację można jednak zredukować koszty związane z inwestycją.
• Zróżnicowany czas zwrotu inwestycji – inwestycja w przydomową elektrownię wiatrową może zwrócić się szybko, jednak nie można dokładnie określić, jaki będzie czas zwrotu z inwestycji, ponieważ jest on zależny od szeregu czynników.
• Przydomowa elektrownia wiatrowa nie powinna być traktowana jako jako jedyne źródło energii dla domu – inwestor nie powinien zakładać, że przydomowa elektrownia wiatrowa będzie dla niego jedynym źródłem prądu. Należy traktować ją jako wsparcie dla tradycyjnej instalacji elektrycznej podłączonej do sieci. Przydomowa elektrownia wiatrowa może służyć jako jedyne źródło energii przy mniejszych budynkach, na przykład małych domkach letniskowych na działce, jednak nie gwarantuje stałych dostaw energii elektrycznej do domu.
• Przestoje w produkcji energii ze względu na brak wiatru – przydomowa mała elektrownia wiatrowa będzie pracować wtedy, gdy wieje wiatr. Gdy pogoda jest bezwietrzna, produkcja energii elektrycznej nie jest możliwa.
• Mniejsza efektywność w przypadku terenów o niższym nasileniu wiatru – najlepszą efektywność przydomowych elektrowni wiatrowych można uzyskać wtedy, gdy siłownia położona jest na terenach wietrznych – w północnej, środkowej i zachodniej części Polski.
• Dodatkowe formalności w Polsce przy instalacjach on-grid – inwestorzy decydujący się na założenie on-grid, czyli podpiętych do zakładu energetycznego muszą przejść dodatkowe formalności, w tym podpisanie umowy.
• Wysokie koszty magazynowania energii – energia wytworzona przez przydomowe elektrownie wiatrowe może być zmagazynowana w akumulatorach. Na razie jednak jest to mało efektywny sposób, który pociąga za sobą wysoki wydatek.

Turbina wiatrowa nie tylko dla domu! Z turbin wiatrowych, czyli odnawialnych źródeł energii warto korzystać produkując odnawialną energię kinetyczną dla biznesu czy rolnictwa, a następnie wykorzystać energię wiatrową w celu sprzedaży energii lub do zasilania urządzeń gospodarstw domowych.

Pozyskiwanie energii za pomocą mikroelektrowni wiatrowej może sprawdzić się nie tylko w przypadku domu, lecz również innych obiektów, aby wspierać produkcję prądu na ich potrzeby.

Przykładowe zastosowanie mikroelektrowni wiatrowych:

• Domy jednorodzinne całoroczne.
• Domki na działkach letniskowych.
• Gospodarstwa rolne.
• Przedsiębiorstwa.
• Budynki użyteczności publicznej.
• Pola namiotowe i kempingowe.

Ile prądu produkuje przydomowa elektrownia wiatrowa?

Za pomocą elektrowni przydomowej na wiatr można wytwarzać zróżnicowaną ilość energii, co zależne jest głównie od jej mocy oraz od warunków atmosferycznych – intensywności wiejącego wiatru. Mikroelektrownie osiągają moc przydomowej turbiny do 40-50 kW, jednak w większości przypadków do produkcji energii elektrycznej na potrzeby użytkowników indywidualnych wykorzystuje się instalacje o znacznie niższej mocy. Największą popularnością cieszą się siłownie o mocy 3 kW – 5 kW, ponieważ taka przydomowa turbina wiatrowa jest stosunkowo niedroga w montażu. Przydomowa turbina wiatrowa o niższej mocy to jedno z odnawialnych źródeł energii, które może wytworzyć energię wspomagającą działanie sprzętów w domu. W sytuacji zwiększonego zapotrzebowania na prąd zamontować można elektrownię o wyższej mocy, na przykład turbinę wiatrową o mocy na poziomie 10-20 kW, jednak wymaga ona większych nakładów inwestycyjnych. Warto jednocześnie pamiętać o tym, że mała elektrownia wiatrowa nie będzie dostarczać prądu stale. Gdy pogoda jest bezwietrzna, turbina wiatrowa nie kręci się, więc nie wytwarza ona energii elektrycznej. Stąd warto zdecydować się na instalacje typu on-grid, które umożliwiają pobranie przekazanej do sieci energii. Alternatywa to magazyny energii, które magazynują energię elektryczną pozyskaną z turbin wiatrowych, jednak są one na razie drogie. Właśnie dlatego przydomowe turbiny wiatrowe pionowe i poziome powinno się traktować jako systemy wspomagające, będące dodatkowym źródłem energii, podobnie jak panele fotowoltaiczne. Wobec tego przy zakładaniu przydomowej elektrowni wiatrowej konieczne jest dokładne przeliczenie, jaka moc przydomowej elektrowni będzie konieczna do pokrycia konkretnego zapotrzebowania na prąd w domu. W przeprowadzeniu obliczeń pomagają pracownicy firm montujących turbinę wiatrową, jednak również można wykonać je we własnym zakresie.

Jaka turbina wiatrowa będzie najlepsza?

Dobór odpowiedniego wiatraka do przydomowej elektrowni wiatrowej ma bardzo duże znaczenie, ponieważ to on wpływa na efektywność produkcji prądu oraz opłacalność całej inwestycji. Do przydomowych elektrowni najczęściej wybierane są turbiny poziome HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbines). Przydomowa turbina wiatrowa HAWT wyróżnia się wysoką efektywnością działania, a także ma przystępną cenę. Wiatraki poziome są dostępne w różnych wariantach mocy. Najczęstszym wyborem są wiatraki będące dodatkowym źródłem energii o mocy 3 kW – 5 kW, które powinny zasilać większość domowych sprzętów na bieżąco. Większe mikroinstalacje wiatrowe rekomendowane są wtedy, gdy budynek ma duże zapotrzebowanie na energię elektryczną, na przykład zamontowano w nim system elektrycznego ogrzewania, instalację do ogrzewania CWU – ciepłej wody użytkowej w domu.

Turbina wiatrowa może być montowana na kilka sposobów:

• turbina wiatrowa umieszczona na fundamencie, trwale związana z gruntem,
• turbina wiatrowa zamontowana na budynku,
• turbina wiatrowa z lekkim masztem podtrzymywana linami odciągowymi.

Turbina wiatrowa umieszczona na gruncie będzie wymagała około 10 x 10 metrów wolnej przestrzeni. Przydomowa elektrownia wiatrowa może również może być zamontowana na mniejszym obszarze jeśli przydomowa turbina wiatrowa zajmuje mniej miejsca. Turbina wiatrowa wolnostojąca na gruncie pozwala na uzyskanie największej mocy. Dla turbin wiatrowych montowanych na konstrukcji nośnej budynku, ogrodzeniu i na innych istniejących już obiektach oraz dla przydomowej elektrowni wiatrowej z linami odciągowymi moc najczęściej wynosi od 500 W do 1 kW. W sprzedaży znajdują się także turbiny pionowe i poziome generujące większą moc, na przykład małe elektrownie wiatrowe montowane na kalenicy domu – jedna turbina wiatrowa o długości 13 metrów wytwarza 5,4 kW. Ponadto turbina wiatrowa powinna być dopasowana do warunków atmosferycznych na danym terenie. W przypadku obszarów o dużej wietrzności instalując instalacje wiatrowe należy wziąć pod uwagę parametr maksymalnej prędkości wiatru – wytrzymalsza przydomowa elektrownia nie będzie narażona na uszkodzenie, gdy będzie wystawiona na działanie porywistego wiatru. Przy wyborze przydomowej elektrowni wiatrowej do domu najlepiej skorzystać z pomocy ekspertów w tej dziedzinie. Firmy prowadzące montaż turbin wiatrowych mają dużą wiedzę i doświadczenie, co pozwala na dobór optymalnego wiatraka, który zapewni efektywne i sprawne działanie całej mikroinstalacji wiatrowej na wiele lat.

Gdzie zamontować przydomową elektrownię wiatrową?

Przy podejmowaniu decyzji o montażu przydomowej elektrowni wiatrowej należy wziąć pod uwagę warunki pogodowe panujące na danym terenie. Na obszarze Polski wydzielono specjalne strefy energetyczne wiatru – wyznaczają one miejsca korzystne i niekorzystne do montażu farmy wiatrowej.

Gdzie ustawić wiatrak przydomowy?

Projektowanie przydomowej instalacji wiatrowej powinno się rozpocząć od wyboru właściwego miejsca do ustawienia wiatraka. Najważniejsze, aby turbina wiatrowa nie była przysłonięta i wiatr miał do niej swobodny dostęp. Przeszkodami dla przydomowych wiatraków mogą być  okoliczne drzewa, budynki. Największą efektywność można uzyskać wtedy, gdy turbina wiatrowa zostanie ustawiona na wzniesieniu oraz na terenie niskich zabudowań mieszkalnych, gdzie nie występuje wysokie zadrzewienie i intensywności wiejącego wiatru jest największa. W przypadku systemów przydomowych najczęściej wykorzystywana jest przydomowa turbina wiatrowa o wysokości 6-12 metrów montowana w gruncie. Turbina wiatrowa może też zostać zamontowana na budynku – im będzie on wyższy, tym lepszy efekt można uzyskać. Warto także pamiętać o tym, że przydomowa elektrownia wiatrowa powinna być ustawiona w miejscu oddalonym od zabudowań mieszkalnych na odległość wskazaną w Ustawie – odległość elektrowni od najbliższego budynku mieszkalnego nie może być niższa niż dziesięciokrotność wysokości konstrukcji elektrowni.

Przydomowa elektrownia wiatrowa formalności

Do własnej elektrowni wiatrowej na użytek własny nie potrzeba koncesji. Formalności i proces uzyskania stosowanych pozwoleń w tej sytuacji również nie są bardzo skomplikowane. Jako że najczęściej przydomowe elektrownie wiatrowe montowane są jako instalacje ongrid, czyli z podłączeniem do sieci energetycznej operatora, konieczne jest podpisanie umowy. Stosuje się dwa tryby podłączenia do domu: przyłączenie w trybie zgłoszenia albo w trybie umowy o przyłączenie. Pierwszy wariant, czyli przyłączenie w trybie zgłoszenia przeprowadzany jest wtedy, gdy inwestor produkuje energię na potrzeby własne – może być to osoba fizyczna, przedsiębiorca. Z kolei umowa o przyłączenie stosowana jest wtedy, gdy zainstalowana moc będzie większa od dotychczasowej mocy przyłączeniowej dla danego punktu poboru lub zakłada się całkiem nowy punkt poboru.

Procedura przyłączenia mikroinstalacji do infrastruktury energetycznej w trybie zgłoszenia:

• Zamontowanie urządzeń.
• Zgłoszenie do operatora zamontowania urządzeń z wykorzystaniem odpowiedniego wniosku.
• Przyłączenie mikroinstalacji do sieci energetycznej operatora i wydanie odpowiednich dokumentów.

W przypadku trybu umowy o przyłączenie konieczne jest złożenie wniosku ze wskazanymi załącznikami. Gdy wniosek jest kompletny i prawidłowy, wtedy można podpisać umowę o przyłączenie punktu poboru do sieci. Dokładne informacje dotyczące procedury można znaleźć na stronach internetowych operatorów energetycznych. Warto wskazać, że pozwolenie na budowę elektrowni jest konieczne wtedy, gdy ma być ona stale związana z gruntem, czyli ma stać na podłożu. Należy wtedy zamówić wykonanie projektu budowlanego przez osobę, która posiada odpowiednie uprawnienia, a następnie dołączyć go z innymi wymaganymi załącznikami do wniosku o pozwolenie na budowę elektrowni. Po zakończeniu inwestycji trzeba doprowadzić do uzyskania stosowanych pozwoleń na użytkowanie. Należy także zapoznać się z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego, ponieważ to właśnie w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego znajdują się wymogi dla obiektów budowanych na danym terenie. Gdy planu nie ma, należy wystąpić o decyzję o ustaleniu warunków zabudowy. Pozwolenie na budowę generatora prądu nie jest konieczne wtedy, gdy urządzenie zamontowane jest na konstrukcji nośnej budynku. Trzeba się o nie postarać jeśli wysokość konstrukcji przekroczy 3 metry ponad budynek. Nie powinno ono także ingerować w konstrukcję dachu – wymaga to uzyskania pozwolenia na budowę.

Ile kosztuje przydomowa elektrownia wiatrowa?

Wiele osób zastanawia się ile kosztuje przydomowa elektrownia wiatrowa. Koszty związane z wykonaniem przydomowej prądnicy wiatrowej zależą od szeregu czynników. To ile kosztuje przydomowa elektrownia wiatrowa w głównej mierze zależy od kosztu prądnicy. Należy doliczyć wydatki związane z montażem turbin wiatrowych. Planując budowę elektrowni należy pamiętać, że do całkowitej ceny dochodzą też koszty przeglądów i napraw.

Ile kosztuje przydomowa elektrownia wiatrowa o mocy 3kW? Mała przydomowa elektrownia wiatrowa o mocy 3 kW to średni koszt budowy około 20 tysięcy złotych, natomiast przydomowe elektrownie wiatrowe o mocy 5 kW to koszt budowy około 35-40 tysięcy złotych. Aby uzyskać dokładne informacje o kosztach, konieczne jest skontaktowanie się z wykonawcą. Ceny konkretnych turbin wiatrowych można znaleźć również w internecie. Montaż własnej elektrowni jest więc dość wysokim wydatkiem. Można jednak skorzystać z metod finansowania takiej inwestycji. Dostępne są różne programy, z którymi można otrzymać dotację na mikroinstalacje wiatrowe – na przykład program Prosument realizowany przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Ze względu na to, że mała elektrownia wiatrowa traktowana jest jak źródło energii odnawialnej możliwe jest otrzymanie dofinansowania do budowy mikroinstalacji OZE. W przypadku elektrowni wiatrowej dotyczy mocy do 40 kW, a wysokość dofinansowania od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.

W ramach programu można uzyskać:

• Dotacje na elektrownie wiatrowe w wysokości 15% lub 30%.
• Preferencyjne pożyczki i kredyty na przydomowe elektrownie wiatrowe z oprocentowaniem 1% na maksymalnie 15 lat.

Dostępne są także inne programy oraz preferencyjne kredyty na przydomowy wiatrak.

Przydomowa elektrownia wiatrowa montaż krok po kroku

Sama instalacja przydomowych elektrowni wiatrowych nie jest skomplikowana. Jej głównym elementem jest prądnica wiatrowa, która może być umieszczona na gruncie, konstrukcji nośnej budynku, systemie lin. Przydomowe elektrownie wiatrowe montowane na gruncie wymagają większej uwagi podczas budowy – konieczne jest jednak dopełnienie dodatkowych formalności, między innymi uzyskanie pozwolenia na budowę. Gdy mała elektrownia wiatrowa ma znaleźć się na budynku lub ma być zamontowana z linami odciągowymi, formalności, a także sam montaż są mniej złożone.

Jak zamontować przydomową elektrownię wiatrową na gruncie:

1. Formalności początkowe związane z montażem – przygotowanie projektu budowlanego, wystąpienie o decyzję o pozwolenie na budowę.
2. Roboty budowlane – po zawiadomieniu właściwego organu o rozpoczęciu budowy. Wykonanie fundamentu pod turbinę wiatrową, poprowadzenie odpowiednich instalacji, podłączenie turbiny energetyki wiatrowej do sieci elektrycznej (podłączenia ongrid).
3. Formalności końcowe związane z montażem – zgłoszenie zakończenia robót budowlanych, odbiór budowy, zawiadomienie operatora energetycznego.

Jak zamontować przydomową elektrownię wiatrową na domu, linach odciągowych – bez fundamentów:

1. Formalności początkowe związane z montażem – przygotowanie projektu, zgłoszenie zamiaru prowadzenia budowy. Gdy otrzyma się sprzeciw organu, konieczne będzie wystąpienie o pozwolenie na budowę.
2. Roboty budowlane – zamontowanie turbiny na uprzednio przygotowanej konstrukcji.
3. Zainstalowanie, podłączenie turbiny do sieci elektrycznej, gdy ma ona działać jako instalacja ongrid.

Montaż przydomowych wiatraków najlepiej powierzyć specjalizującej się w tej dziedzinie firmie, która zajmie się wszystkim kompleksowo. Przydomowa elektrownia wiatrowa to dobry wybór na produkcję prądu dla Inwestorów, którzy chcą być bardziej niezależni energetycznie. Dzięki specjalnym dofinansowaniom budowy elektrownie wiatrowe nie są również bardzo kosztowne. Warto zatem wziąć pod uwagę przydomowe turbiny wiatrowe, ponieważ dobrze współpracują z instalacją fotowoltaiczną.