Собствен вятърен парк

Домашните вятърни паркове могат да се използват като допълнителен източник на енергия, което до известна степен прави мрежата независима от местния електроразпределител. Те работят най-добре като захранване за къщи с „ниска енергия“ - много добре изолирани, които се нуждаят от малко количество електричество. Вятърните паркове стават все по-популярни и интересът към тях може да се увеличи в бъдеще, тъй като в момента в полското законодателство се въвежда Директива 2002/91 / ЕО на Европейския съюз, според която в нови и стари сгради - обновени изцяло - дизайнерът ще трябва да вземе предвид строителна документация използване на енергия от възобновяеми енергийни източници (ВЕИ).Тъй като вятърните паркове могат да работят практически навсякъде, те са чудесни за изпълнение на това изискване.
Домашната вятърна ферма може да доставя електричество за нуждите на автономен (отделен) приемник, т.е. такъв, работещ независимо от електрическата мрежа. Може да бъде:

отделна верига в къщата, обикновено верига с ниско напрежение (напр. верига за осветление или схема за подово отопление, поддържаща отоплението на къщата), работеща независимо от останалата част от електрическата инсталация в къщата - захранвана от конвенционалната електрическа мрежа, или

цялата домашна инсталация, изключена от електрическата мрежа, докато използва енергията, генерирана от домашната електроцентрала, или изобщо не е свързана към електрическата мрежа.
По-големите вятърни паркове (известни също като електроцентрали) са предназначени предимно за производство на енергия, която след това се прехвърля в електрическата мрежа. Те обаче са много по-скъпи от малките - домашните.
Изборът на размера и вида на вятърния парк и конкретното решение зависи от това за какво е предназначен вятърният парк; той също трябва да бъде предшестван от проучване на вятърните ресурси и рентабилността на инвестициите. За тази цел е най-добре да се използва помощта и мнението на експерти - например Полската асоциация на вятърната енергия (www.visventi.org.pl) или Европейският център за възобновяема енергия EC IBMER (www.ecbrec.pl).
Как работи централата?
Вятърните електроцентрали могат да произвеждат електричество само когато духа вятър - и то със скорост, по-голяма от тази на т.нар начална точка, под която турбината просто стои.
Домашните вятърни паркове са напълно независими източници на енергия, в които е инсталиран един от двата вида генератори:
1) постоянен ток,
2) малък, трифазен - асинхронен.
Електроцентралите с генератор за постоянен ток (най-често използваните) могат да захранват съоръжения, ако са оборудвани с регулатор на напрежение и акумулатори за съхранение на енергия, а ако трябва да захранват променлив ток (например в мрежата) - трябва да имат инвертор.
Ако тези електроцентрали трябва да захранват жилищна къща, споменатите компонентни устройства обикновено се поставят в помощни помещения, гаражи и др.
Видове електроцентрали
Мощност.
Поради капацитета си вятърните паркове се делят на „микро“, „малки“ и „големи“ модели.
Първите два вида се използват главно за захранване на къщи.

Микро вятърните електроцентрали са модели с мощност под 100 вата (W). Най-често се използват за зареждане на батерии на акумулатори, съставляващи захранването на отделни вериги - там, където няма електрическа мрежа или не искате да я използвате по някаква причина. Такива електроцентрали могат да се използват за захранване на части от осветлението на къщата чрез батерии: единични лампи и дори отделни помещения или устройства.

Малките вятърни паркове са малко по-големи модели с мощност от 100 W до 50 kW. Моделите от тази група могат да осигуряват електричество в отделни домакинства и дори в малък бизнес. В домашни условия електроцентралите с мощност 3-5 kW са най-популярни. Мощността на такива електроцентрали, подкрепена от енергия, съхранявана в батерии, често е достатъчна за захранване на осветление, помпени системи, оборудване и домакински уреди.

Големите вятърни паркове (на практика над 100 kW), освен че могат да захранват къщата, се използват предимно за производство на електроенергия, която се продава в електрическата мрежа. Такава електроцентрала трябва да отговаря на специфичните изисквания на местния мрежов оператор и разбира се е необходимо и нейното съгласие за такава връзка.
Размер.
Количеството електричество, произведено във вятърна ферма, зависи главно от скоростта на вятъра. Това от своя страна зависи от много фактори - както климатични, така и свързани, например, с височината на вятърната мелница (колкото по-висока е тя, толкова по-голямо е производството на енергия).
Съвременните "големи" вятърни паркове са изградени върху 70-, 80- и дори 100- или 120-метрови кули. Малките най-често имат за основа мачти от 1,5 м (на покриви) до 15-20 м
над нивото на земята.
Разделяне според други критерии.
Основният критерий за разделяне на вятърните паркове е положението на оста на ротора, според което различаваме два вида електроцентрали:

с хоризонтална ос на въртене - HAWT (вятърни турбини с хоризонтална ос); най-популярните - над 95% от приложените решения;

с вертикална ос на въртене - VAWT (Вятърни турбини с вертикална ос).
Поради следните критерии:

начинът на използване на произведената енергия - има например енергийни и помпени станции;

брой лопатки на ротора - единични, двойни, три, четири и многолопатни електроцентрали;

разположение на ротора спрямо посоката на вятъра и мачтата (в електроцентралите HAWT): вятър нагоре и вятър надолу;

високоскоростни - нискоскоростни, средноскоростни и високоскоростни електроцентрали.
Сред най-популярните машини - тип HAWT - над 90% от използваните понастоящем са устройства с три остриета за вятър, използвани главно за производство на електричество.
Къде да поставите вятърна мелница?
Най-добрият отговор е изречението: „слушайте хората - следвайте разума си“.

Наличните атласи и карти на вятъра трябва да се разглеждат само като помощни материали. При изграждането на малки вятърни паркове наблюдението и опитът са по-важни от вятърните атласи. Местните условия на географията (топографията) могат да направят вятърен парк печеливш дори в регион, считан за безветрен.

Местни условия. Вятърната ферма работи най-добре, когато вятърният поток е ламинарен (необезпокояван). Ако вятърната мелница трябваше да стои зад препятствие (къща, дърво, гора), трябва да се помни, че зад тези препятствия (гледащи в посока на вятъра) в зоната, обозначена в сиво-синьо на фигурата, се завихрят въздушни потоци. За да може вятърната мелница да работи ефективно, нейният ротор трябва да е извън тази зона - а самата вятърна мелница трябва да бъде или много висока, или далеч от препятствието (обикновено около 20 височини на препятствието). Много по-добре е, когато вятърната мелница е пред препятствието, тъй като зоната на въздушна турбуленция тогава е много по-малка.В резултат на това вятърната мелница може да стои по-близо до препятствието и да бъде много по-ниска, отколкото в първата описана ситуация. Въпреки това местоположението на вятърна мелница в задния двор трябва винаги да се избира в съответствие с местните условия и да се предшества от тестове за вятър в даден район.
Следвайки принципа на потока на Бернули, намаляването на потока (изстискването) на изхода на градинския маркуч води до по-бързо протичане на водата и достигане по-далеч. Същото правило важи и за потока на вятърния поток - вятърът е по-силен в пролуките между сградите. Възможността да се използват съществуващите условия на терена е условие за рентабилността на проекта.
Най-често вятърните мелници се поставят до къщата на мачти (стълбове), вградени в земята на основата или държани от линии на момчета. Малки вятърни мелници също могат да бъдат инсталирани на покрива на къщата, при условие че покривната конструкция е подходяща за това натоварване; това трябва да се вземе предвид на етапа на проектиране на къщата.

Ограничения. Вятърните електроцентрали - също малки, домашни - са източник на шум.
Съгласно разпоредбите (Наредба на министъра на околната среда от 9 януари 2002 г. относно праговите стойности за нивата на шума - Закон за вестник от 2002 г., № 8, т. 81), съоръженията и устройствата, съставляващи източника на шум, трябва да бъдат разположени така, че да не нарушават допустимите нива на шум. Най-тихите устройства са вятърни турбини с вертикална ос на въртене, включително вятърни турбини.
Битовите електроцентрали като правило отговарят на изискванията за шумозащита вече на разстояние 20-100 м от жилищните сгради.
Големите вятърни паркове може да изискват разстояние до 500-800 m.
За да сте сигурни, че съседите няма да започнат да тормозят инвеститора с многобройни проверки след изграждането на централата, се препоръчва да се извършват специализирани анализи още на етапа на подготовка на инвестицията. Такива анализи се поръчват от специализирани компании, предлагащи вятърни паркове, както и институции, занимаващи се с вятърна енергия.
Колко електричество ще получим?
Добре подбран и разположен вятърен парк може да генерира годишно количеството електроенергия, което съответства на 10-20% от произведението на номиналната мощност на инсталираната турбина и броя часове в годината (24 часа × 365). Количеството, изчислено по този начин, отчита както безветрените периоди, така и тези, когато скоростта на вятъра е по-ниска или по-висока от тази, при която вятърният парк произвежда номиналната мощност. Полученият резултат, макар и оценен, със сигурност ще помогне да се визуализират и реализират вашите очаквания.
Подробна оценка на производството на енергия може да бъде направена само след отчитане на вятърните ресурси в конкретно местоположение и свойствата на избрания тип вятърна ферма.
Формалности

Необходими разрешителни. Вятърните електроцентрали, които трябва да бъдат постоянно свързани със земята (за да имат фундамент), се считат за строителни конструкции и са обект на всички строителни разпоредби. Следователно е необходимо да се получи разрешение за строеж, за да се направят те. Изключение правят малки устройства, които достигат точно извън очертанията на околните сгради и обикновено се поставят върху мачти с връзки - те често не изискват разрешение за строеж или уведомление (но е по-добре да се уверите за това, преди да започнете строителството!).
За да може да се продава излишна енергия на електрическата мрежа, в съответствие с разпоредбите, които са в сила от 1 май 2004 г. (Законът от 2 април 2004 г. за изменение на Закона за енергетиката и Закона за опазване на околната среда - Закон за вестник № 91, т. 875), е необходимо да се получи от Службата за енергийно регулиране специално разрешение (лиценз) за извършване на такава стопанска дейност и регистриране на тази дейност в съответния офис (например град, комуна или друг). За съжаление обхватът на формалностите, изисквани от потенциален производител на чиста вятърна енергия, не благоприятства популярността на подобни инвестиции в Полша.

Финансиране. Всеки (също и отделни физически лица), желаещи да построят домашна вятърна ферма, може да се възползва от помощта и нисколихвени (дори 1%) заеми на финансови институции, например Bank Ochrony Środowiska. Според предположенията тези заеми могат да бъдат използвани за закупуване или инсталиране на оборудване и продукти за опазване на околната среда.