Vlastní větrná farma

Domácí větrné farmy lze použít jako další zdroj energie, což do jisté míry činí síť nezávislou na místním distributorovi elektřiny. Fungují nejlépe jako zdroj energie pro „nízkoenergetické“ domy - velmi dobře izolované, které potřebují malé množství elektřiny. Větrné farmy jsou stále populárnější a zájem o ně se v budoucnu může zvýšit, protože do polského práva je v současné době zaváděna směrnice Evropské unie 2002/91 / ES, podle níž bude muset projektant v nových i starých budovách - důkladně renovovaných - zohlednit stavební dokumentace využití energie z obnovitelných zdrojů energie (OZE).Protože větrné farmy mohou fungovat prakticky kdekoli, jsou skvělé pro splnění tohoto požadavku.
Domácí větrná farma může dodávat elektřinu pro potřeby samostatného (vyhrazeného) přijímače, tj. Přijímače, který pracuje nezávisle na energetické síti. Může to být buď:

samostatný obvod v domě, obvykle nízkonapěťový obvod (např. obvod osvětlení nebo podlahový topný okruh podporující vytápění domu), pracující nezávisle na zbytku elektrické instalace v domě - napájený z konvenční elektrické sítě, nebo

celá domácí instalace, odpojená od elektrické sítě při používání energie vyrobené z domácí elektrárny nebo vůbec nepřipojená k elektrické síti.
Větší větrné farmy (známé také jako elektrárny) jsou určeny především k výrobě energie, která se poté přenáší do energetické sítě. Jsou však mnohem dražší než ty malé - domácí.
Volba velikosti a typu větrné farmy a konkrétního řešení závisí na tom, k čemu je větrná farma určena; měl by jí také předcházet výzkum větrných zdrojů a ziskovosti investic. K tomuto účelu je nejlepší využít pomoc a názor odborníků - například Polské asociace pro větrnou energii (www.visventi.org.pl) nebo Evropské středisko pro obnovitelnou energii EC IBMER (www.ecbrec.pl).
Jak elektrárna funguje?
Větrné farmy mohou vyrábět elektřinu pouze tehdy, když fouká vítr - a rychlostí větší než je rychlost tzv výchozí bod, pod kterým turbína právě stojí.
Domácí větrné farmy jsou zcela nezávislé zdroje energie, ve kterých je nainstalován jeden ze dvou typů generátorů:
1) stejnosměrný proud,
2) malé, třífázové - asynchronní.
Elektrárny se stejnosměrným generátorem (nejčastěji používaným) mohou napájet zařízení, pokud jsou vybavena regulátorem napětí a akumulátory pro skladování energie a mají-li dodávat střídavý proud (například v síti) - musí mít střídač.
Pokud mají tyto elektrárny napájet obytný dům, jsou tato dílčí zařízení obvykle umístěna v technických místnostech, garážích atd.
Typy elektráren
Napájení.
Díky své kapacitě jsou větrné farmy rozděleny na „mikro“, „malé“ a „velké“ modely.
První dva typy se používají hlavně k napájení domů.

Mikro větrné elektrárny jsou modely s výkonem menším než 100 W (W). Nejčastěji se používají k nabíjení akumulátorových baterií, které dodávají energii do samostatných obvodů - tam, kde není elektrická síť nebo ji z nějakého důvodu nechcete používat. Tyto elektrárny lze použít k napájení části osvětlení domu bateriemi: samostatnými lampami a dokonce i jednotlivými místnostmi nebo zařízeními.

Malé větrné farmy jsou o něco větší modely s výkonem od 100 W do 50 kW. Modely v této skupině mohou dodávat elektřinu v jednotlivých domácnostech a dokonce i v malých podnicích. V domácích podmínkách jsou nejoblíbenější elektrárny o výkonu 3–5 kW. Síla těchto elektráren, podporovaná energií uloženou v bateriích, je často dostatečná k napájení osvětlení, čerpacích systémů, domácích spotřebičů a zařízení.

Velké větrné farmy (v praxi nad 100 kW), kromě toho, že jsou schopné napájet domácnost, se primárně používají k výrobě elektřiny, která se prodává do elektrické sítě. Taková elektrárna musí splňovat specifické požadavky místního provozovatele distribuční soustavy a je samozřejmě nutný i její souhlas s tímto připojením.
Velikost.
Množství elektřiny vyrobené ve větrné farmě závisí hlavně na rychlosti větru. To zase závisí na mnoha faktorech - jak klimatických, tak souvisejících například s výškou větrného mlýna (čím vyšší je, tím větší je výroba energie).
Současné „velké“ větrné farmy jsou postaveny na 70-, 80- a dokonce 100- nebo 120metrových věžích. Malé obvykle mají jako základnu stožáry od 1,5 m (na střechách) do 15-20 m
nad úrovní terénu.
Členění podle jiných kritérií.
Základním kritériem pro klasifikaci větrných elektráren je poloha osy rotoru rotoru, podle které rozlišujeme dva typy elektráren:

s vodorovnou osou otáčení - HAWT (Horizontal Axis Wind Turbines); nejoblíbenější - více než 95% aplikovaných řešení;

se svislou osou otáčení - VAWT (Vertical Axis Wind Turbines).
Vzhledem k následujícím kritériím:

způsob využití vyrobené energie - existují například energetické a čerpací stanice;

počet listů rotoru - jedno, dvou, tří, čtyř a vícelisté elektrárny;

umístění rotoru ve vztahu ke směru větru a stožáru (v elektrárnách HAWT): proti větru a proti větru;

vysokorychlostní - nízkorychlostní, střední a vysokorychlostní elektrárny.
Mezi nejoblíbenější stroje - typ HAWT - více než 90% aktuálně používaných strojů patří třílistá zvedací zařízení používaná hlavně k výrobě elektřiny.
Kam umístit větrný mlýn?
Nejlepší odpovědí je věta: „poslouchejte lidi - řiďte se rozumem“.

Dostupné atlasy a mapy větru by měly být považovány pouze za pomocné materiály. Při stavbě malých větrných farem je pozorování a zkušenost důležitější než větrné atlasy. Díky místním podmínkám geografie (topografie) může být větrná farma zisková i v oblasti považované za bezvětří.

Místní podmínky. Větrná farma funguje nejlépe, když je tok větru laminární (nerušený). Pokud měl větrný mlýn stát za překážkou (dům, strom, les), je třeba si uvědomit, že za těmito překážkami (při pohledu ve směru větru) v oblasti, která je na obrázku označena šedo-modrou, víří proudy vzduchu. Aby větrný mlýn pracoval efektivně, měl by být jeho rotor mimo tuto zónu - a samotný větrný mlýn by měl být buď velmi vysoko, nebo daleko od překážky (obvykle ve vzdálenosti asi 20 výšek překážek). Je to mnohem lepší, když je větrný mlýn před překážkou, protože zóna turbulence vzduchu je pak mnohem menší.Díky tomu může ventilátor stát blíže k překážce a být mnohem nižší než v první popsané situaci. Umístění větrného mlýna na zahradě by však mělo být vždy vybráno podle místních podmínek a měly by mu předcházet testy větru v dané oblasti.
V souladu s principem Bernoulliho průtoku, snížení průtoku (stlačení) výstupu zahradní hadice způsobí, že voda proudí rychleji a dosahuje dále. Stejné pravidlo lze aplikovat na tok proudu větru - vítr je silnější v mezerách mezi budovami. Schopnost využívat stávající terénní podmínky je podmínkou pro ziskovost projektu.
Větrné mlýny jsou nejčastěji umístěny vedle domu na stožárech (sloupech) zapuštěných do země na základně nebo držených kotevními linkami. Malé větrné mlýny lze instalovat také na střechu domu, pokud je střešní konstrukce vhodná pro toto zatížení; toto je třeba vzít v úvahu ve fázi návrhu domu.

Omezení. Větrné elektrárny - také malé, domácí - jsou zdrojem hluku.
Podle předpisů (nařízení ministra životního prostředí ze dne 9. ledna 2002 o prahových hodnotách pro hladinu hluku - Journal of Laws of 2002, č. 8, položka 81) by zařízení a zařízení, které jsou zdrojem hluku, měla být umístěna tak, aby neporušovala přípustné hladiny hluku. Nejtišší zařízení jsou větrné turbíny se svislou osou otáčení, včetně větrných turbín.
Elektrárny pro domácnost zpravidla splňují požadavky na ochranu proti hluku již ve vzdálenosti 20–100 m od obytných budov.
Velké větrné farmy mohou vyžadovat vzdálenost až 500-800 m.
Aby se zajistilo, že sousedé po vybudování závodu nezačnou obtěžovat investora četnými kontrolami, doporučuje se provést odborné analýzy již ve fázi přípravy investice. Tyto analýzy zadávají specializované společnosti nabízející větrné farmy i instituce zabývající se větrnou energií.
Kolik elektřiny dostaneme?
Dobře vybraná a umístěná větrná farma může každoročně generovat množství elektřiny, které odpovídá 10–20% součinu jmenovitého výkonu instalované turbíny a počtu hodin za rok (24 h × 365). Takto vypočítané množství bere v úvahu jak období bezvětří, tak období, kdy je rychlost větru nižší nebo vyšší než rychlost, při které větrná farma produkuje jmenovitý výkon. Získaný výsledek, i když je odhadovaný, určitě pomůže vizualizovat a uskutečnit vaše očekávání.
Podrobné posouzení výroby energie lze provést až po zohlednění větrných zdrojů v konkrétním místě a vlastností vybraného typu větrné farmy.
Formality

Požadovaná povolení. Větrné elektrárny, které mají být trvale připojeny k zemi (mají základ), jsou považovány za stavební konstrukce a podléhají všem stavebním předpisům. K jejich výstavbě je proto nutné získat stavební povolení. Výjimkou jsou malá zařízení, která sahají těsně za obrys okolních budov a jsou obvykle umístěna na stožárech s ukotveními - často nevyžadují stavební povolení ani oznámení (je však lepší se o tom ujistit před zahájením stavby!).
Abyste mohli prodat přebytečnou energii do elektrické sítě, musíte v souladu s předpisy platnými od 1. května 2004 (zákon ze dne 2. dubna 2004 o změně energetického zákona a zákona o ochraně životního prostředí - Journal of Laws č. 91, položka 875) získat od Energetického regulačního úřadu zvláštní povolení (povolení) k výkonu takové obchodní činnosti a registraci této činnosti u příslušného úřadu (např. města, obce nebo jiného). Rozsah formalit požadovaných od potenciálního výrobce čisté větrné energie bohužel nepřispívá k popularitě takových investic v Polsku.

Financování. Každý (i jednotlivé fyzické osoby), kteří chtějí postavit domácí větrnou farmu, mohou využít pomoci a nízkoúrokových (dokonce 1%) půjček od finančních institucí, například Bank Ochrony Środowiska. Podle předpokladů lze tyto půjčky použít na nákup nebo instalaci zařízení a produktů na ochranu životního prostředí.