Elektrownie wiatrowe: możliwości budowy i potencjał w Polsce

0 /5
(Ocen: 0)

Już w starożytnym Rzymie energia wiatru wykorzystywana była do: pompowania wody, mielenia ziarna, poruszania żaglowców itp. Obecnie silniki wiatrowe stosuje się do napędu: generatorów prądu, pomp wodnych, sprężarek powietrza itp.

Stale zwiększa się asortyment dostępnych siłowni wiatrowych. Różnią się one rozmiarami, właściwościami, dawanymi korzyściami. W artykułach: Turbozespoły poziome i Turbozespoły pionowe opisane zostały podstawowe rozwiązania techniczne. Było to coś dla miłośników techniki. W tym artykule zajmiemy się wyborem lokalizacji oraz aspektami ekonomicznymi i użytkowymi różnego rodzaju maszyn i przedsięwzięć.

Farmy wiatrowe w Polsce – mapa

Czy elektrownia wiatrowa, może zostać zlokalizowana w dowolnym miejscu? Odpowiedź na to pytanie można uzyskać wpisując w Google hasła: farmy wiatrowe w Polsce mapa i energia wiatru w Polsce mapa. Najkorzystniejsze warunki do wykorzystania energii wiatru występują w Polsce tylko w kilku regionach. Należą do nich:

  • Bieszczady i Pogórze Dynowskie,
  • Beskid Śląski i Beskid Żywiecki,
  • Wielkopolska w środkowej części,
  • Mazowsze,
  • Suwalszczyzna,
  • najbardziej wysunięte na północ części wybrzeża od Koszalina po Hel,
  • wyspa Wolin.

Oznacza to, że w Polsce nie wszędzie opłaca się budować duże elektrownie wiatrowe zorientowane na wytwarzanie energii elektrycznej w celach komercyjnych. Opłacalnym rozwiązaniem mogą się okazać przydomowe elektrownie wiatrowe korzystające z lokalnych, korzystnych warunków wiatrowych i pozwalające na wytwarzanie energii elektrycznej na własne potrzeby.

Elektrownie wiatrowe – możliwości budowy

farma wiatrowa usytuowana w poluWybierając teren pod inwestycje należy kierować się tym co pokazuje mapa energii wiatru w Polsce. Pokazuje one jedynie gdzie energia wiatru w Polsce jest największa. Nie należy jednak podejmować decyzji o kupnie działki, rozpoczynaniu inwestycji bez wizji lokalnej. Może się okazać, że teren, który wybraliśmy na lokalizację farmy ma przeszkody terenowe. Energia wiatru będzie zbyt mała.

Możliwa jest również sytuacja odwrotna. W terenie, który mapa energii wiatru w Polsce dyskwalifikuje jako nie nadający się pod wytwarzanie energii elektrycznej mogą istnieć lokalne uwarunkowania sprzyjające zbudowaniu elektrowni wiatrowej. Mało tego! Okazuje się, że można teren ukształtować tak, że energia wiatru w nim wzrośnie!

Jak zwiększyć opłacalność wytwarzania energii elektrycznej?

Energia wiatru. Komin

W pewnym mieście zbudowano wysokie bloki. Było ich kilka sztuk. Ustawione były w okręgu, dosyć ciasno przy sobie. Podwórko między nimi wyglądało pięknie: okrągły trawnik, w środku niego okrągły plac zabaw. Nikt ze skwerku nie korzystał, gdyż stale wiał tam silny wiatr. Na ulicy było bezwietrznie, a na skwerku wiało. Gdy przechodziłem tam z kolegą (z zawodu konstruktorem mechanikiem) i zwróciłem mu uwagę na dziwne zjawisko, odpowiedział „To jest komin”. Faktycznie! Bloki przypominały ustawieniem komin. Powietrze nagrzewało się od szyb w mieszkaniach, instalacji pod chodnikiem i jako lżejsze przesuwało ku górze. Na poziomie gruntu znajdowały się bramy. Przez nie napływało zimne powietrze. Dlatego wiatr stale wiał.

Czy o to chodziło architektowi? Czy popełnił on błąd? Nie wiem! Wystarczyło w jednej z bram zamontować wirnik, a energia wiatru by była wystarczająca, aby pracował nawet w okresie ciszy. Wniosek jest taki, że do zwiększenia energii wiatru można wykorzystać naturalne ukształtowanie terenu lub sztucznie ukształtować go tak, aby wiatr wiał na nim wystarczająco silnie. Niezależnie od tego, czy marzy nam się komercyjna elektrownia wiatrowa czy przydomowa elektrownia wiatrowa warto dobrze dokładnie obejrzeć teren, zanim zdecydujemy się na budowę.

Energia wiatru – przewężenia

Im większa prędkość wiatru, tym energia, którą może on dostarczyć jest wyższa. Jeśli potrafilibyśmy znaleźć miejsce, gdzie występuje lub w sposób sztuczny uzyskać przyspieszenie mas powietrza, podnieśliśmy energię wiatru.

Gdzie szukać miejsc, w których energia wiatru jest większa? W przestrzeni nad spiczastym dachem budynku, występuje zagęszczenie strug przepływającego powietrza. Spowodowane jest to faktem, że rozpędzona masa powietrza musi znaleźć inną, niż swobodna, drogę do przemieszczenia się. W Jeżeli zmniejszymy przekrój spowodujemy, że tym samym czasie będzie musiało zmieścić się w nim więcej powietrza. Wymusi to lokalne przyspieszenie przepływu.

Analogiczny rezultat możemy uzyskać w płaszczyźnie poziomej. Jeżeli na drodze wiatru znajdują się przeszkody naturalne lub umieścimy przeszkody sztuczne powodują one zwężenie. Rezultatem będzie przyspieszenie płynącej przez przewężenie strugi powietrza. Przewężenia powodujące lokalne zwiększenie prędkości wiatru, mogą pozwalać na stosowanie małych silników wiatrowych. Gdy w terenie otwartym prędkość wiatru wynosiła będzie około 3 m/s, przy wykorzystania spiętrzeń może wzrosnąć nawet do 10-12 m/s.

Elektrownie wiatrowe. Potencjał w Polsce

Zwolennicy OZE są za tym, aby budować przydomowe elektrownie wiatrowe gdzie tylko się da. Przeciwnicy argumentują, że elektrownia wiatrowa ma niekorzystne oddziaływanie na środowisko. Kompromisem są przepisy, które określają gdzie może powstać elektrownia wiatrowa. Podstawową przeszkodą jest odległość od budynków. Mimo wszystko w Polsce zabudowa w stosunku do rozmiarów elektrowni wiatrowych jest gęsta, co znacznie ogranicza potencjał tego OZE w Polsce. Więcej na temat dowiesz się z artykułu: Elektrownie wiatrowe: wymagania formalno-prawne.