Elektrownia wiatrowa budowa domowym sposobem

Posiadanie własnej elektrowni wiatrowej to marzenie wielu osób, które chcą uniezależnić się energetycznie i produkować własną energię elektryczną w sposób ekologiczny. Coraz więcej gospodarstw domowych decyduje się na budowę przydomowej elektrowni wiatrowej. Jak zbudować wiatrak domowymi sposobami? Jak działa i ile kosztuje przydomowa elektrownia wiatrowa?

Budowa turbiny wiatrowej domowym sposobem

Budowa własnej turbiny wiatrowej wymaga pewnych umiejętności technicznych, ale przy odrobinie wprawy jest możliwa. Do zbudowania amatorskiej turbiny wiatrowej potrzebne będą:

• materiały na wieżę i fundament (np. rury stalowe, beton)
• skrzynia biegów rowerowa lub samochodowa
• generator prądotwórczy (może być z roweru elektrycznego)
• łopaty turbiny (drewniane lub z tworzywa sztucznego)
• elementy elektroniki i automatyki

Fundament i wieża powinny być solidne i wytrzymałe, aby utrzymać ciężar turbiny nawet przy silnych podmuchach wiatru. Do przeniesienia energii mechanicznej wiatru na oś generatora służy skrzynia biegów. Wyprodukowany prąd stały z generatora należy zamienić na prąd przemienny za pomocą falownika.

Oczywiście konstrukcja domowej turbiny wiatrowej nie dorówna profesjonalnym rozwiązaniom, ale przy odrobinie wprawy można ją wykonać własnoręcznie przy niewielkich nakładach.

Pomost obrotowy (głowica wiatraka) i wieża

Aby turbina wiatrowa mogła skutecznie wychwytywać energię wiatru, musi być zamontowana na wysokiej wieży. Optymalną wysokość wieży dobiera się w zależności od lokalnych warunków wietrznych. Im wyżej, tym lepiej - wiatr wieje z większą siłą.

Na szczycie wieży znajduje się głowica wiatraka, czyli pomost obrotowy z zamontowanymi łopatami turbiny. Konstrukcja głowicy musi umożliwiać obrót turbiny "pod wiatr".

Do budowy wieży nadają się np. rury stalowe, słupki lub kratownice. Można też wykorzystać maszt od dźwigu lub suwnicy. Pomost obrotowy i łopaty turbiny buduje się najczęściej z drewna, stali, aluminium lub tworzyw.

Czym jest mała przydomowa elektrownia wiatrowa?

Przydomowa elektrownia wiatrowa to niewielkie urządzenie, służące do produkcji energii elektrycznej na potrzeby gospodarstwa domowego. Typowa moc przydomowej elektrowni wiatrowej wynosi od 0,5 kW do 10 kW.

W skład elektrowni wchodzą: turbina wiatrowa, generator prądotwórczy oraz opcjonalnie akumulatory i falownik. Wyprodukowany prąd można zużywać na bieżąco lub gromadzić w akumulatorach na później.

Jak działa przydomowa elektrownia wiatrowa?

Zasada działania przydomowej elektrowni wiatrowej jest prosta. Obracające się pod wpływem wiatru łopaty turbiny napędzają wał, który jest połączony z generatorem prądu. Generator zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną.

Wyprodukowany w generatorze prąd stały jest następnie zamieniany na prąd przemienny (230V) za pomocą falownika. Prąd można zużywać na bieżąco lub gromadzić w akumulatorach.

Energia wiatru powoduje ruch obrotowy wirnika turbiny, a przez połączony z nim generator - wytwarzanie energii elektrycznej. Im silniejszy wiatr, tym więcej energii można wyprodukować.

Przydomowa elektrownia wiatrowa na użytek własny

Przydomowa elektrownia wiatrowa zaspokaja potrzeby energetyczne domu lub gospodarstwa. Pozwala na znaczne uniezależnienie się od dostaw energii z sieci elektroenergetycznej i obniżenie rachunków za prąd.

Wyprodukowaną energię elektryczną można wykorzystać do zasilania odbiorników w domu: oświetlenia, sprzętu RTV i AGD, pomp, komputerów itp. Nadmiar energii gromadzi się w akumulatorach.

Przydomowe elektrownie wiatrowe działają najefektywniej w połączeniu z panelami fotowoltaicznymi. Pozwala to na produkcję prądu o różnych porach dnia i w różnych warunkach pogodowych.

Parametry turbin wiatrowych

Najważniejszymi parametrami charakteryzującymi turbinę wiatrową są:

• Moc znamionowa - określa maksymalną moc, jaką turbina może wyprodukować przy optymalnej prędkości wiatru. Typowo od 0,5 kW do 10 kW.
• Średnica wirnika - im większa średnica, tym więcej energii może zostać przetworzone. Wartości od 1 do 5 metrów.
• Prędkość obrotowa - zależy od konstrukcji i parametrów generatora, zwykle 300-600 obr./min.
• Start produkcji energii - minimalna prędkość wiatru, przy której turbina zaczyna produkować energię - ok. 3-5 m/s.

Dobierając turbinę wiatrową należy wziąć pod uwagę lokalne warunki wietrzne i własne zapotrzebowanie na energię.

Własna elektrownia wiatrowa - zalety i wady

Budowa przydomowej elektrowni wiatrowej to ciekawa alternatywa dla paneli fotowoltaicznych. Ma jednak zarówno swoje zalety, jak i wady, o których warto wiedzieć.

Zalety:

• Uniezależnienie się od dostaw energii elektrycznej z sieci
• Obniżenie rachunków za prąd
• Ekologiczne pozyskiwanie energii bez emisji spalin
• Możliwość montażu w dowolnym miejscu (nie tylko na dachu)
• W połączeniu z bateriami - zapewnienie zasilania w przypadku awarii sieci

Wady:

• Produkcja energii elektrycznej zależna od warunków wietrznych
• Hałas generowany przez turbinę
• Konieczność uzyskania pozwoleń na budowę od gminy
• Stosunkowo wysoki koszt inwestycyjny

Podsumowując, przydomowa elektrownia wiatrowa to ciekawa alternatywa dla paneli PV. Pozwala na częściowe uniezależnienie się energetyczne, ale wymaga sprzyjających warunków lokalizacyjnych. Analizując opłacalność, należy wziąć pod uwagę dostępność i siłę wiatru oraz własne zużycie energii.