Miały dawać prąd, a tylko straszą sąsiadów – co poszło nie tak z wiatrakami przy domu?
Przydomowe turbiny wiatrowe miały zapewniać niezależność energetyczną. Wielu właścicieli narzeka jednak, że takie wiatraki wcale nie produkują prądu, bo przez większość czasu stoją nieruchomo. Turbiny nie reagują nawet na odczuwalne powiewy wiatru. To dość powszechne zjawisko w polskich warunkach – z czego ono wynika?
- Lekki wiatr to za mało – dlaczego turbina nie chce pracować?
- Przeszkody, które uniemożliwiają efektywną pracę turbin wiatrowych
- Przydomowe wiatraki nie są przystosowane do polskich warunków?
- Usterki i brak konserwacji – to dlatego wiatrak się nie rusza
Lekki wiatr to za mało – dlaczego turbina nie chce pracować?
Każda turbina wiatrowa ma określoną prędkość startową, czyli minimalny wiatr potrzebny do rozpoczęcia obrotu łopat. Jeśli prędkość wiatru spada poniżej kilku metrów na sekundę, wirnik nie ma szans się rozpędzić. W Polsce, zwłaszcza w centralnej i południowej części kraju, średnia roczna prędkość wiatru wynosi zaledwie 3–6 m/s. To zdecydowanie za mało, by turbiny pracowały bez przerwy. O efektywności przydomowej turbiny zazwyczaj decyduje lokalizacja. W tym artykule tłumaczymy, w jakich regionach kraju wiatraki działają najlepiej.
Większość turbin wiatrowych dostępnych na rynku projektowana jest z myślą o pracy przy wietrze osiągającym prędkość około 8–10 m/s. Właśnie dlatego wiele przydomowych instalacji produkuje śladowe ilości energii. Niestety, takie wiatraki przez większość czasu stoją bez ruchu. Nic więc dziwnego, że wielu inwestorów czuje się zawiedzionych. Zakup turbiny wiatrowej może być opłacalny pod warunkiem, że wcześniej dokładnie przeanalizujemy warunki wietrzne panujące w okolicy.
Przeszkody, które uniemożliwiają efektywną pracę turbin wiatrowych
Przydomowa turbina potrzebuje nie tylko silnego wiatru. Równie ważny jest przepływ powietrza w konkretnym miejscu. Jeżeli wiatrak stoi zbyt blisko budynków, drzew czy pagórków, prąd powietrza może ulegać zakłóceniom. W takich warunkach łopaty zamiast płynnie się obracać, pracują w sposób nieregularny lub lekko się chwieją, praktycznie stojąc w miejscu.
Zmienne kierunki wiatru również wpływają na pracę przydomowej turbiny. Wiatrak musi się ustawiać do strugi powietrza, a jeśli ta co chwilę się zmienia, urządzenie traci efektywność. Kolejnym problemem bywa wysokość – blisko ziemi wiatr jest słabszy i bardziej turbulentny. Duże farmy wiatrowe ustawiają turbiny kilkadziesiąt metrów nad ziemią, by korzystać z silniejszego wiatru. Przydomowe konstrukcje są zdecydowanie niższe, co przekłada się na ich efektywność. O problemach związanych z takimi turbinami pisaliśmy tutaj.
Przydomowe wiatraki nie są przystosowane do polskich warunków?
Warto przyjrzeć się budowie przydomowej turbiny wiatrowej. W odróżnieniu od wielkoskalowych elektrowni, konstrukcja mniejszych urządzeń często jest uproszczona. Łopaty takich wiatraków są mniej wydajne, a systemy sterowania uboższe, co ogranicza zdolność pracy przy słabszych porywach wiatru. Duże elektrownie wiatrowe to opłacalna inwestycja, co nie zawsze można powiedzieć o przydomowych instalacjach.
Wiele modeli wiatraków montowanych obok domu nie ma opcji aktywnej regulacji kąta łopat. Oznacza to, że mogą pracować jedynie w określonych warunkach. Kiedy wiatr jest zbyt słaby, turbina nie rusza, a przy zbyt silnym – wymaga wyłączenia, by uniknąć uszkodzeń. Do tego dochodzą opory wewnętrzne, czyli łożyska, przekładnie i generator, które mogą zatrzymywać wirnik nawet przy umiarkowanym wietrze. Czasem inwestorzy skarżą się na problemy aeroelastyczne – stojący lub wolno kręcący się wirnik wpada w wibracje i w rezultacie zostaje wyłączony przez system zabezpieczeń.
Usterki i brak konserwacji – to dlatego wiatrak się nie rusza
Nie można też zapominać o kwestiach praktycznych. Turbina, jak każde urządzenie mechaniczne, wymaga regularnych przeglądów i napraw. Jeśli zawiodą czujniki, układ sterowania czy przekładnia, urządzenie wchodzi w tryb awaryjny – wtedy nie obraca się w ogóle. Brak regularnej konserwacji turbiny prowadzi do korozji, zużycia łożysk czy blokad, które sprawiają, że wiatrak zastyga w bezruchu.
Nawet jeśli urządzenie działa, pojawia się pytanie o jego opłacalność. W wielu przypadkach ilość wytwarzanego prądu jest tak mała, że nie pokrywa kosztów serwisu, części zamiennych i samej inwestycji. Zdarza się więc, że właściciele świadomie rezygnują z napraw, uznając, że dalsza eksploatacja nie ma sensu. W rezultacie turbina staje się bezużyteczna – stoi na działce, psuje widok i irytuje sąsiadów.
Turbiny wiatrowe często okazują się nietrafioną inwestycją. Brak silnych i stabilnych wiatrów, przeszkody terenowe, słabości konstrukcyjne, a także wysokie koszty obsługi sprawiają, że wiele instalacji nie przynosi oczekiwanych korzyści.