Turbina wiatrowa

Podstawą dzisiejszej energetyki odnawialnej w naszej części Europy, oprócz elektrowni wodnych, są turbiny wiatrowe. Chyba nadeszła pora, by o nich tu na blogu napisać kilka słów.

Turbina wiatrowa jest maszyną zamieniającą energię kinetyczną wiatru na energię mechaniczną. Z początku turbiny wiatrowe służyły bezpośrednio jako źródło napędu dla przeróżnych maszyn (np. pomp, żaren w młynie). Dziś energia mechaniczna przetwarzana jest dalej na energię elektryczną, wtłaczaną do krajowego systemu elektroenergetycznego.

Rodzaje turbin wiatrowych

Najpopularniejszą turbiną wiatrową, jaką każdy z Was pewnie wiele razy widział, są tradycyjne turbiny o poziomej osi obrotu (HAWT). Duże maszyny tego typu najczęściej wykonywane są z trzema łopatami wirnika.

Największe turbiny wiatrowe tego rodzaju mają moc elektryczną przekraczającą 7 MW, co wystarcza do jednoczesnego gotowania wody w 3 500 elektrycznych czajników. Średnica wirnika takiej turbiny wynosi ponad 120 metrów a łączna wysokość wynosi prawie 200 metrów (czyli o niecałe 15% mniej od wysokości Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie).

turbina-wiatrowa-540

Turbina wiatrowa o poziomej osi obrotu z oczywistych względów musi być skierowana w stronę, z której wieje wiatr. W mniejszych urządzeniach dokonuje się to samoczynnie za pomocą steru w ogonie maszyny. Większe turbiny muszą mieć obracaną gondolę za pomocą odpowiedniego mechanizmu.

Innym rozwiązaniem są turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu (VAWT), głównie z wirnikami typu Savoniusa i Darrieusa. Te turbiny pracują bez względu na kierunek wiatru.

Solar/Wind Turbine Lampost

Turbina wiatrowa z wirnikiem o pionowej osi obrotu Savoniusa, razem z bateriami słonecznymi służy za źródło zasilania lampy ulicznej. Foto: Cyberslayer.

Większość dużych turbin wiatrowych posiada generator wytwarzający energię elektryczną wprowadzaną bezpośrednio do sieci. Mniejsze urządzenia często wytwarzają prąd stały, który magazynowany jest w akumulatorach, a dopiero później używany do zasilania domowych odbiorników. W niektórych przypadkach nadmiar prądu jest wykorzystywany do wytworzenia ciepła, które ogrzewa dom lub ciepłą wodę użytkową.

Komentarzy do wpisu “Turbina wiatrowa”: 11.

  1. Pięknie to wszystko wygląda szkoda tylko że nie tak kolorowo w relacji nasze dochody a ceny gotowych instalacji myślę o instalacjach małych dla pojedynczego gospodarstwa.
    Chcąc budować coś z własnym pomysłem i własnymi siłami z gotowych produktów nie obejmie nas ani dotacja ani gwarancja a oficjalne wykonanie oddala szansę rentowności instalacji

  2. Pawel says:

    Temat pozyskiwania energii za pośrednictwem wiatru jest bardzo na czasie. Rozwój energetykii w odniesieniu do wiatraków ma istotne znaczenie dla całek polityki energetycznej. O ile zainteresowane tym rodzajem pozyskiwania energii jest państwo o tyle prywatni odbiorcy bardzo często decydują się na zastosowanie wiatraków w prywatnych posesjach. Myślę, że temat ten warto rozwinąć, zwłaszcza pod użytkownika końcowego, czyli napisać coś więcej o turbinie na własny użytek.

  3. pik says:

    Oczywiście, że warto temat energii wiatrowej rozwijać. Tym bardziej, że w Polsce ciągle temat ten pozostaje nieco niszowy. Ciekawy artykuł, chociaż chętnie więcej bym się dowiedział o tych turbinach VAWT.

  4. Ale o czym konkretnie? O tych turbinach, czy o pomyśle mierzenia ich wydajności?

  5. Urbanista says:

    Chociażby o tym, czy takie turbiny mogłyby znajdywać opłacalność w naszych polskich warunkach, gdzie wiatry są o wiele słabsze od tych, które wieją na poletku badawczym prof. Dabiri’ego.
    Postawienie takiej 10 metrowej turbiny na pewno byłoby o wiele tańsze. Gdyby mieć takich kilkanaście, to powinno w zupełności wystarczyć dla domu autonomicznego. Choć, gdy wiatrów nie będzie, może być krucho…
    Swoją drogą, zastanawia mnie, co może mieć większą opłacalność – robić prąd z generatora zasilanego gazem drzewnym, czy budować wiatrak za kilka milionów euro, gdy realny zwrot kosztów (gdyby pominąć dopłaty) to kilkadziesiąt lat… Fakt, wiatr mamy nieograniczony, a drzewo najpierw musi urosnąć, choć, ale jednocześnie nie da się wiatru zmusić by wiał, a z generatora prąd będziemy mieć cały czas, jeśli tylko będzie coś na palenisku…

  6. Pawel says:

    Opłacać się opłaca – bynajmniej duże farmy wiatrowe, których wiatraki mają wysokość : 24 wiatraki o wysokości 78 metrów. Każdy wiatrak ma mieć moc 2 MW – statystyka dla Gminy Pelplin gdzie postawino taką farmę…
    Dla użytkownika prywatnego czyli dla nas. Wiatraki przedstawione na filmiku są o wiele mniejsze – zajmują mniej miejsca, a ich zadaniem jest generowanie równoważnej energii dla większych gabarytowo urządzeń. Umieszczenie wiatraka, który dostarczy nam energię związane będzie z lokalizacją na naszej działce. W mieście taka faremka to raczej mało możliwy projekt – a jeden taki wiatrak niekoniecznie zapewni nasze potrzeby na energię… Na pewno warto w to inwestować, ale należy rozgraniczyć gdzie jak i na jaką skalę.

  7. @Urbanista: nie jestem na tyle odważny, by odpowiadać na tak szczegółowe pytania.

  8. Krzysztof Jakub says:

    Wiatraki maja sens tylko i wyłącznie z dala od siedlisk ludzkich, jako zasilanie pompy podnoszącej wodę do nawodnień (pompowanie jej do „wieży ciśnień”. Jest to jedyny znany efektywny sposób magazynowania energii). Z dala od ludzi, bo ptaki omijają wiatraki, co powoduje nieomalże nieograniczony wzrost populacji much. Z dala od sieci energetyki zawodowe, tak, żeby koszt podciągnięcia linii energetycznej przewyższał koszt postawienia wiatraka. Mozna je ewentualnie stawiac w miejscach, gdzie wieje stale, i ludzie uciekają, ale po co, skoro pobór energii elektrycznej nie jest stały w czasie doby i roku? Ogromne koszty (w tym środowiskowe) elektrowni wiatrowych lepiej przeznaczyć na modernizację sieci przesyłowych (zmniejszyć straty na przesyle) oraz budowe elektrowni opalanych drewnem, jednak nie pozyskiwananym z drzew, tylko z rosnących o wiele szybciej konopii (paździerze, których z hektara w ciągu sezonu weg.-bez nakładów, prócz siewu, nawiezienia ściekami i ew podlania, jeśli jest za sucho-uzyskuje się 6i więcej ton/hektar, mają wartosc opałową węgla brunatnego, i stanowia polowe biomasy produkowanej w tym czasie przez konopie. Przy czym konopia, jako roslina jednoroczna, nie eliminuje gruntów z upraw na długie lata, a zbierana jest kosiarka, a nie karczowaniem. Plus wiele innych korzyści, przy minimalnym nakładzie. Nawozić ja można ściekami, osadami, nie ma wymagań. Nie potrzebuje chemii rolnej. sama jest herbicydem i poprawia strukture gleby oraz jej zasobnosc w materię organiczna. Jest świetnym przedplonem. Także promowanie wierzby, topoli, jako źródła biomasy-drewna, oraz elektrowni wiatrowych uważam za efekt przemysłowego lobby wciskającego ludziom swoje produkty tam, gdzie potrzebują tylko 15 kg nasion po 3,5-5 zł/kg, plus ścieków, za wywóz i utylizacje trzeba płacić. To jest działanie wbrew interesowi Państwa. Mówie jako inżynier środowiska, nie posiadajacy żadnego partykularnego interesu w opowiadaniu tych prawd, prócz pragnienia zaprzestania robienia idiotów z Ludzi. Wiatraki sa tak samo „ekologiczne”, jak rozbita świetlówka kompaktowa, zwana potocznie „Żarówka energooszczędną” Zwykła żarówka, jak wiemy, zupełnie nie toksyczna, dogrzewająca mieszkanie, jest zabroniona. Powody są te same. Masz płacić za coś, czego nie potrzebujesz.

  9. Darek says:

    Mieszkam obok duzej farmy wiatrowej (35 szt) i nie zauwazylem spadku ilosci ptakow. Wlasnie wrocily jaskolki i kukulka, czyli wiosna w pelni 🙂
    Dla mieszkan najlepsze sa savoniusy, bo sa bezszelestne a ich bryla jest doskonale widoczna z daleka oraz nie sa podatne na zawirowania powietrza. Moj eksperymentalny savonis jeszcze nie przestraszyl zadnego ptaka, chociaz przekladnia juz nieco klekocze. Do tej pory naliczylem 20-cia gatunkow ptakow.

  10. Pingback: Co da więcej prądu: turbina wiatrowa, czy bateria słoneczna?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *