Energia wiatru - zasady wykorzystania

Energia wiatru staje siÄ™ dziÅ› coraz częściej wykorzystywana w gospodarstwach domowych, jak również na szerszÄ… skalÄ™ w elektrowniach wiatrowych. Stosowanie tego typu rozwiÄ…zaÅ„ jest Å›rednio drogie, ze wzglÄ™du na niezbyt skomplikowanÄ… budowÄ™ urzÄ…dzeÅ„ jak i nieskomplikowanÄ… eksploatacjÄ™.

Wiatry o największej prędkości występują w Polsce w pasie wybrzeża morskiego, na Podhalu, na północnym Mazowszu i w północnej części Suwalszczyzny. Oznacza to, że na jednej trzeciej obszaru Polski występują korzystne warunki wiatrowe i uzasadnione jest eksploatowanie elektrowni wiatrowych. Na pozostałym obszarze Polski na znacznych wzniesieniach instalowanie elektrowni również może być uzasadnione. Pompownie i silniki uniwersalne wolno- i średniobieżne można instalować praktycznie na całym obszarze Polski w miejscach odsłoniętych zapewniających swobodny przepływ wiatru.

Najważniejszym czynnikiem jest duża prędkość wiatru, gdyż zwiększenie średnicy łopatek jest ograniczone względami konstrukcyjnymi do 100m. Nie mniej ważna niż prędkość wiatru jest jego stałość występowania w danym miejscu, gdyż od niej zależy ilość wyprodukowanej energii elektrycznej w ciągu roku - a to decyduje o opłacalności całej inwestycji. Z tego względu elektrownie wiatrowe są budowane w miejscach ciągłego występowanie wiatrów o odpowiednio dużej prędkości, zwykle większej niż 6 m/s. Są to zazwyczaj rejony nadmorskie i podgórskie. Roczny czas wykorzystania mocy zainstalowanej elektrowni wiatrowej wynosi 1000-2000 h/a i rzadko kiedy przekracza 2500 h/a.
Czynnikiem wpływającym na opłacalność elektrowni wiatrowych jest również możliwość sytuowania ich na terenach o małej gęstości zaludnienia i braku sieci elektrycznej. Elektrownie wiatrowe buduje się w górach (do zasilania schronisk), na wyspach, do zasilania gospodarstw wiejskich leżących na odludziu.

Moce wiatrowych zespołów prądotwórczych zawierają się w granicach 1-10kW, przez setki kW, do największych instalacji o mocy 3-5MW. Małe instalacje współpracują z bateriami akumulatorów, z pompami ciepła, duże zaś, z małymi elektrowniami wodnymi i z elektrowniami dieslowskimi.

Wady elektrowni wiatrowych, to zapotrzebowanie na wielkie powierzchnie, hałas, zeszpecenie krajobrazu i ujemny wpływ na ptactwo; odległość od domów mieszkalnych przy mocy wiatrowych zespołów prądotwórczych 300kW, powinna być większa niż 300m.