Fotowoltaika w zimie nie wystarczała więc dołożył wiatrak. Wyniki były dla niego szokiem
Połączenie fotowoltaiki z małą turbiną wiatrową to rozwiązanie coraz chętniej wykorzystywane przez właścicieli domów jednorodzinnych. Czy inwestycja w niewielki wiatrak rzeczywiście ma sens? Sprawdzamy, jakie są wymagania i ograniczenia systemu hybrydowego. Zobacz, czy w polskim klimacie rzeczywiście opłaca się inwestować w takie połączenie.
- Energia ze słońca i wiatru – jak działa system hybrydowy?
- Kiedy warto zainwestować w turbinę wiatrową?
- Fotowoltaika, turbina wiatrowa i magazyn energii – ile to kosztuje?
- Inwestorze, uważaj na popularne błędy!
Energia ze słońca i wiatru – jak działa system hybrydowy?
Mariusz rok temu zainstalował panele fotowoltaiczne i dość szybko zauważył, że jednym z największych problemów tego rozwiązania jest jego sezonowość. Panele PV przynoszą największe korzyści latem, zwłaszcza przy bezchmurnej pogodzie, ale zimą ich wydajność wyraźnie spada. Krótsze dni, niekorzystny kąt padania światła, zachmurzenie i opady atmosferyczne ograniczają produkcję energii elektrycznej. Zimowe spadki efektywności fotowoltaiki to typowe i przewidywalne zjawisko, dlatego Mariusz doszedł do wniosku, że rozszerzy swoją instalację o niewielką turbinę wiatrową. Czy to dobry pomysł?
Małe, nowoczesne wiatraki mogą odpowiadać za produkcję energii elektrycznej w momencie, gdy panele PV nie pracują bądź wytwarzają mało prądu. Najsilniejsze wiatry występują właśnie w tych miesiącach, w których brakuje słońca, dlatego turbiny powinny w naturalny sposób uzupełniać działanie fotowoltaiki. System hybrydowy, przynajmniej w teorii, ma zapewniać stały dostęp do energii elektrycznej własnej produkcji.
Ani sama turbina wiatrowa, ani panele PV nie utrzymują wysokiej wydajności przez cały rok. Właśnie dlatego inwestorzy coraz częściej wpadają na pomysł połączenia tych rozwiązań. System hybrydowy może być skuteczny, ale warto uzupełnić go także o magazyn energii. Niestety jest to kosztowna inwestycja, a do tego okazuje się, że wiatraki nie zawsze działają tak, jak obiecuje sprzedawca.
Kiedy warto zainwestować w turbinę wiatrową?
Warunki wiatrowe w Polsce są silnie uzależnione od lokalizacji. Przykładowo, na terenach nadmorskich oraz na dużych, otwartych przestrzeniach przepływ powietrza jest stabilniejszy niż na gęsto zabudowanych osiedlach. Oznacza to, że turbina wiatrowa o mocy 2 kW w jednej miejscowości może dostarczać tylko 2 000 kWh rocznie, a w innej aż 4 000 kWh. Te wartości mogą być zdecydowanie niższe, jeżeli wiatrak został zamontowany w nieodpowiednim miejscu.
Ważnym czynnikiem wpływającym na pracę turbin wiatrowych jest ukształtowanie terenu. Zabudowania, drzewa czy wzniesienia zakłócają przepływ wiatru i prowadzą do tzw. zawirowań, które obniżają efektywność i zwiększają awaryjność wiatraków. Zanim zdecydujemy się na montaż turbiny, zatrudnijmy fachowca, który dokona pomiarów i oceni, czy dane miejsce rzeczywiście nadaje się do instalacji niewielkiego wiatraka.
Warto pamiętać, że turbiny wiatrowe są dziś wykorzystywane głównie jako uzupełnienie systemu fotowoltaicznego. Sam wiatrak rzadko jest aż tak wydajny, by mógł pokrywać zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię elektryczną. Warto zatem zastanowić się, czy rzeczywiście potrzebujemy turbiny, która służyłaby wyłącznie do uzupełniania sezonowych braków.
Fotowoltaika, turbina wiatrowa i magazyn energii – ile to kosztuje?
System hybrydowy wymaga przemyślanego doboru urządzeń. Niezbędny jest kontroler hybrydowy, który jednocześnie zarządza energią z paneli i turbiny. Pomyślmy także o zakupie magazynu energii – bez niego duża część wyprodukowanego prądu mogłaby się zmarnować. W skład instalacji wchodzi również inwerter o odpowiedniej mocy oraz zabezpieczenia, które chronią instalację przed przeciążeniem.
Szacunkowo kompleksowa instalacja, składająca się z fotowoltaiki, turbiny wiatrowej i magazynu energii, kosztuje około 65 000 zł, jednak dzięki dotacjom możemy obniżyć koszty do około 35 000 zł. Taka inwestycja może się opłacić szczególnie w dużych domach, gdzie roczne rachunki za prąd są bardzo wysokie. W tym artykule tłumaczymy, ile trzeba zapłacić za samą turbinę wiatrową.
Inwestorzy często zapominają, że system hybrydowy wymaga regularnego serwisowania. Poza sprawdzaniem kondycji paneli PV, musimy zadbać także o okresowe oględziny wiatraka – niezależnie od tego, czy zdecydujemy się na turbiny pionowe, czy poziome. Nie wolno zapominać o tym obowiązku, bo inaczej nie dowiemy się, czy nasz wiatrak rzeczywiście działa w sposób efektywny. Podczas takiej kontroli może się okazać, że turbina jest zamontowana na zbyt krótkim maszcie lub znajduje się w nieodpowiednim miejscu.
Inwestorze, uważaj na popularne błędy!
Osoby decydujące się na instalację systemu hybrydowego zazwyczaj dość optymistycznie podchodzą do tematu prognozowanej produkcji energii. Niestety ich założenia często okazują się błędne. Wielu inwestorów jest przekonanych, że turbina o mocy 3–5 kW wygeneruje tyle samo energii, co fotowoltaika w sezonie letnim. Warto pamiętać, że wydajność wiatraka zależy tylko od warunków wietrznych, które bywają zmienne i trudne do przewidzenia. Założenia uwzględniające produkcję energii na poziomie 2000–4000 kWh rocznie zakładają korzystne warunki wietrzne. Niestety, wiatraki często nie osiągają tak wysokiej skuteczności, o czym pisaliśmy w naszym artykule.
Kolejnym błędem jest nieprawidłowy montaż turbiny. Nieodpowiednia wysokość masztu sprawia, że wiatr jest niestabilny, co negatywnie wpływa na pracę wirnika. Poważnym problemem bywa też niedostateczne przygotowanie techniczne. System hybrydowy wymaga zastosowania komponentów o odpowiednich parametrach. Turbina o mocy większej niż inwerter może powodować przeciążenie systemu, a zbyt mały magazyn energii nie wykorzystuje pełnego potencjału instalacji.
System hybrydowy łączący fotowoltaikę i małą turbinę wiatrową może zapewnić stabilną produkcję energii przez cały rok pod warunkiem, że jest odpowiednio zaprojektowany, a dana lokalizacja charakteryzuje się dogodnymi warunkami wietrznymi. Taka inwestycja w każdym przypadku wymaga indywidualnej oceny. Jeśli system ma być skuteczny, inwestor musi zadbać o dokonanie rzetelnych pomiarów, wykorzystywanie sprawdzonej technologii i profesjonalny montaż.