Odnawialne Źródła Energii: Wiatr

Człowiek wykorzystywał wiatr jako odnawialne źródło energii już w starożytności kiedy to wiatraki nawadniały pola uprawne. Siła wiatru napędzała także młyny. W dzisiejszych czasach turbiny wiatrowe przekształcają przepływ powietrza w energię elektryczną wykorzystując ku temu wiatraki z długimi (najczęściej trzema) łopatami.

Według Europejskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej odsetek nowych mocy w sektorze energetyki wiatrowej przewyższa wszystkie inne technologie wytwarzające energię elektryczną.

Wartość energii wiatru jest zależna od wartości jego siły podniesionej do potęgi trzeciej, dlatego bardzo ważna jest odpowiednia lokalizacja elektrowni wiatrowej. Odpowiednie miejsca to takie, gdzie częstość występowania silnych wiatrów (10-20 m/s) jest najwyższa. W Polsce średnia prędkość wiatrów w ciągu roku wynosi 3,8 m/s zimą i tylko 2,8 m/s latem, czyli absolutne minimum potrzebne do zasilania turbin wiatrowych.

 

Pionowe turbiny wiatrowe

Turbiny pionowego obrotu są technologią, która pozwala na pracę przy wietrze wiejącym z prędkością 0,6-0,8 m/s. Parametry techniczne konstrukcji są obiecujące: turbina umożliwia osiągnięcie wysokiej efektywności bez potrzeby budowania wysokich masztów oraz pozwala na przenośną konstrukcję dzięki łatwemu montażowi i demontażowi.

Charakterystyczne dla pionowych turbin wiatrowych jest m.in. to, że nie posiadają ruchomych elementów na zewnątrz turbiny oraz pracują niezależnie od kierunku wiatru. Ponadto można je budować nawet w ciężkim terenie, a prosty i szybki sposób łączenia elementów umożliwia składanie konstrukcji o dużych mocach.

Moc pojedynczej turbiny waha się od 2 do 50 kW, rocznie produkując ok. 3600 MWh.

Dzięki niskiemu hałasowi, możliwości zastosowaniu niskiego masztu, lub pracy bez masztu oraz znacznie większej wydajności, turbiny mogą być zastosowane w ośrodkach miejskich bez zakłócania pracy miejskiej infrastruktury.

 

Poziome turbiny wiatrowe

Poziome turbiny wiatrowe są to urządzenia starszej generacji, które od pionowych turbin wiatrowych różnią się przede wszystkim miejscem osi obrotu. W pionowych turbinach wiatrowych oś obrotu znajduje się w pionie, zaś w poziomych turbinach wiatrowych osie usytuowane są w poziomie.

Praca małych elektrowni wiatrowych (MEW) polega na przemianie energii ruchu mas powietrza w energię kinetyczną ruchu obrotowego wirnika turbiny. Wirnik połączony z generatorem wytwarza energię elektryczną.

Ilość wyprodukowanej energii jest zależna od wielkości i mocy turbiny oraz prędkości wiatru.