Odnawialne źródła energii (OZE) robią karierę, nie tylko zresztą w Europie, gdzie liderem są Niemcy (czytaj: Rewolucja zbyt kosztowna?), ale także w krajach Azji, a nawet Afryki, przy oczywistym zachowaniu proporcji w dochodzie narodowym i zamożności społeczeństw.

Naukowcy mówią już o tzw. energetyce rozproszonej, zwanej także energetyką prosumencką, w której producent energii jest jednocześnie jej konsumentem. Jednym z elementów tej rewolucji na rynku wytwarzania energii są mikrowiatraki – przydomowe elektrownie wiatrowe.

Trzeba wydać, ale warto

Przydomowe elektrownie wiatrowe, które tutaj będziemy nazywać mikrowiatrakami, najlepiej sprawdzają się tam, gdzie mieszkańcy muszą liczyć się z okresowymi wyłączeniami bądź awariami prądu, albo ich domy zlokalizowane są z dala od sieci elektroenergetycznej. W praktyce dotyczy to mieszkańców wsi, terenów oddalonych od wielkich miast, obszarów górskich i słabo zaludnionych.

Mikrowiatraki najlepiej sprawdzają się jako zasilanie domów niskoenergetycznych, które są bardzo dobrze ocieplone i potrzebują niewiele prądu. W przyszłości może wzrosnąć zainteresowanie elektrowniami wiatrowymi, bo do prawa polskiego jest właśnie wprowadzana Dyrektywa Unii Europejskiej nr 2002/91/WE, według której w dokumentacji nowych budynków oraz starych gruntownie remontowanych projektant będzie musiał uwzględnić zastosowanie energii pochodzącej z OZE.

Trzeba jednak wiedzieć, że montaż mikrowiatraka do tanich nie należy. Przydomowe turbiny wiatrowe mają najczęściej moc 4-5 kW, bo w wielu przypadkach to wystarczy, żeby przy niezbyt silnym wietrze pokryć własne zapotrzebowanie na prąd. Zakup gotowego wiatraka o takiej mocy to co najmniej 10 tys. zł, ale do tego trzeba doliczyć oprzyrządowanie i montaż. To oznacza, że w sumie ta inwestycja może kosztować do 30 tys. zł, a czasem więcej. Dużo, a to dlatego, że bardzo kosztowne są akumulatory i montaż wiatraka na ziemi czy dachu.

Ile własnej energii?

Energię elektryczną z mikrowiatraka można wykorzystywać do ogrzewania wody użytkowej w bojlerze lub do dogrzewania pomieszczeń. Grzałki zasilane przez energię wiatru warto również włączyć w  obieg centralnego ogrzewania domu. Dobrze dobrana i usytuowana elektrownia wiatrowa może wytworzyć rocznie taką ilość energii elektrycznej, jaka odpowiada 10-20 proc. iloczynu mocy nominalnej zainstalowanej turbiny oraz liczby godzin w ciągu roku (24 h x 365 dni).

Jeśli prosument zainstalował turbinę o mocy 5 kW, to może uzyskać od 12 do 24 kWh dziennie. A więc tyle, ile potrzeba do zasilania grzałki elektrycznej o mocy 2 kW w bojlerze odpowiednio przez 6 do 12 godzin lub zasilania przez taki sam czas oświetlenia średniego domu jednorodzinnego. Wartości te muszą pozostać uśrednione ze względu na fakt ciągłej zmienności siły wiatru, przy której każde obliczenie może być tylko szacunkowe.

Ważna lokalizacja

W Polsce występują obszary o różnej intensywności wiatrów, które są mniej lub bardziej sprzyjające instalowaniu elektrowni wiatrowych. Dla mikrowiatraków wystarczy średnioroczna wietrzność na poziomie niższym, niż 5,5-7 m/s, która jest konieczna dla klasy I i II.

Wydajność elektrowni zależy od lokalizacji w terenie.

Energia wiatru zmienia się tak w ciągu roku, jak i podczas doby, w polskim klimacie jest większa w środku dnia i w zimie. Wydajność elektrowni wiatrowej w dużej mierze zależy od jej lokalizacji w terenie, gdyż zmienność wiatru zależy od wysokości i rośnie wraz z odległością od powierzchni ziemi.

 Im wyżej, tym wiatr ma bardziej stały charakter. Przeszkody w terenie, takie jak budynki, rzędy drzew i pojedyncze drzewa, powodują gwałtowne zmniejszenie prędkości wiatru i wzrost turbulencji w ich pobliżu. Najlepszy do korzystania z energii wiatru jest więc teren, gdzie takich przeszkód jest jak najmniej.

Jednak lekko nie jest

Postęp technologiczny sprawił, że dzisiejsze mikrowiatraki mają sprawność o 70 proc. wyższą od tej, którą dysponowała poprzednia generacja tych urządzeń. Są one więc, zaraz za kolektorami słonecznymi, drugim najbardziej popularnym źródłem zielonej energii w Europie.

- Jeżeli przewidywany kryzys, w postaci deficytu mocy w systemie elektroenergetycznym, wystąpi już w 2016 roku, to przyspieszy rozwój segmentu prosumenckiego. – uważa prof. Jan Popczyk z Politechniki Śląskiej, w latach 90. prezes Polskich Sieci Energetycznych.

Z kolei zdaniem Grzegorza Wiśniewskiego, prezesa Instytutu Energetyki Odnawialnej, gdy procesowi uwolnienia cen dla odbiorców indywidualnych towarzyszyć będzie wejście w życie ustawy o odnawialnych źródłach energii, zawierającej system stałych taryf dla mikroinstalacji i małych instalacji OZE, rynek prosumencki w Polsce zacznie rozwijać się w bardzo szybkim tempie.

W ten sposób Polska może rzeczywiście uniknąć problemów związanych zarówno z dostarczaniem mocy, jak i skokowym wzrostem cen dla odbiorców indywidualnych, w szczególności w gospodarstwach rolnych, gdzie są najwyższe ceny energii i gdzie jednocześnie jest największy potencjał  OZE.

Dzisiaj zarówno odbiorcy indywidualni – potencjalni prosumenci, jak i i producenci wraz z dostawcami usług branży odnawialnych źródeł energii, czekają na uchwalenie przez polski parlament ustawy o OZE, która może otworzyć drzwi do gwałtownego rozwoju tego segmentu rynku w naszym kraju.

Wszystko jednak wskazuje na to, iż uchwalenia tak wielkiej wagi aktu prawnego doczekamy się w końcu tego roku. I jest to scenariusz optymistyczny.

Czytaj także:

Co się dzieje z ustawą o OZE?

Ewa Grochowska