Turbiny wiatrowe - rodzaje, ceny, opinie, wiodący producenci

Budowa turbiny wiatrowej

Wiatrak jest potoczną nazwą turbiny wiatrowej, czyli urządzenia odpowiedzialnego za przekształcanie energii kinetycznej w prąd elektryczny. Budowa turbiny wiatrowej obejmuje podstawowy element, którym jest wirnik. Element ten znajduje się na wale wolnoobrotowym. W zależności od średnicy wyróżnia się przydomowe turbiny, jak i również elektrownie wiatrowe o naprawdę dużych mocach. Najczęściej wirnik składa się z trzech łopat, które poruszają się z prędkością do 30 obrotów na minutę.

Oprócz wirnika budowa turbiny obejmuje również przekładnię, generator, a także cały system sterowania. Gondola znajdująca się na wysokości ok. 30-100 metrów, zawiera w sobie również system chłodzenia, hamulec, a także układy smarowania. Za obracanie wirnika odpowiedzialny jest silnik wraz z przekładnią. Znajdują się one na samym szczycie konstrukcji. Oczywiście jest t budowa turbiny wiatrowej wykorzystywanej w profesjonalnych farmach wiatrowych.

Generatory wiatrowe - rodzaje

Wymieniając siłownie wiatrowe przeznaczone do produkcji prądu, najczęściej wykorzystywane są wiatraki. Bardzo rzadkim rozwiązaniem, jest wykorzystanie siłowni wiatrowych w celu osuszania lub nawadniania gruntów. Ogólnie generatory wiatrowe możemy podzielić na kilka różnych konstrukcji, które różnią się między sobą poszczególnymi parametrami. Ze względu na moc turbiny wiatrowe dzielimy na:

• Mikroturbiny - tego typu wiatrak wyróżnia się mocą niższą niż 100 W. Mikroturbiny wykorzystywane są najczęściej do zasilania znaków drogowych, zasilania bram wjazdowych, oświetlenia typu LED, a także do ładowania baterii akumulatorowych. Mikroturbiny znajdują zastosowanie w miejscach, w których nie ma dostępu do innych źródeł energii.
• Małe generatory wiatrowe - najczęściej do tej grupy zalicza się domowa elektrownia wiatrowa o mocy od 100 W do 50 kW.  Mała turbina wiatrowa jest w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na energię elektryczną w średnim gospodarstwie domowym. Domowa elektrownia wiatrowa o mocy powyżej 10 kW jest w stanie wygenerować dodatkowy dochód ze sprzedaży prądu do sieci energetycznej, ponieważ wiatrak tego typu produkuje nadwyżkę energii elektrycznej poza potrzebną ilością przeznaczoną na zasilanie sprzętów w gospodarstwie domowym.
• Duże generatory wiatrowe - są to turbiny wiatrowe, które wyróżniają się mocą powyżej 100 kW. Podczas gdy domowa elektrownia wiatrowa nie wymaga od żadnego pozwolenia na budowę, wiatrak o tak dużej mocy musi być instalowany za zgodą gminy.

Kolejny podział elektrowni wiatrowych uzależniony jest od położenia osi obrotu wirnika. Tutaj jesteśmy w stanie wyróżnić:

• Pionowe elektrownie wiatrowe - VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbines), są mało popularne, obejmują zaledwie 5% wszystkich turbin wiatrowych. Pionowe elektrownie wiatrowe o pionowej osi obrotu, najczęściej posiadają do 30 metrów wysokości. Natomiast średnica raczej nie przekraczaj 15 metrów.
• Poziome turbiny wiatrowe - czyli turbiny z poziomą osią obrotu HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbines) obejmują ok. 95% wszystkich rozwiązań. Jednocześnie wznoszą się na wysokości do 40 metrów, natomiast średnica wirnika osiąga ok. 20-40 metrów. Wirnik najczęściej składa się z trzech łopat, chociaż spotykane są także wirniki dwułopatowe, a nawet jednołopatowe. Poziome wiatraki możemy podzielić również na dwa rodzaje elektrowni wiatrowych pod względem ustawienia wirnika do kierunku wiatru. W tym przypadku mowa jest o elektrowniach dowietrznych (ang. up-wind) oraz odwietrznych (ang. down-wind). Jeśli planujesz zainwestować w odnawialne źródła energii, wypełnij ten krótki formularz i zyskaj dostęp do ofert najlepszych wykonawców z twojej okolicy.

To nie są jedyne podziału turbin wiatrowych, ponieważ wiatraki możemy podzielić także pod względem ich przeznaczenia, a także celu wykorzystywania wyprodukowanego przez nie prądu elektrycznego. Pod tym względem wymienia się elektrownie wiatrowe mechaniczne oraz energetyczne. Jak już wcześniej wspomniano, poziome generatory wiatrowe posiadają wirniki zbudowane z łopat. Chociaż do najczęściej spotykanych są turbiny trzypłatowe, to oprócz nich wyróżnia się także elektrownie jednopłatowe, dwupłatowe, czteropłatowe, a także wielopłatowe. Kolejny podział dotyczy takiego parametru, jakim jest szybkobieżność. Pod tym względem wiatrak może być wolnobieżny, średniobieżny, a także szybkobieżny.

Producenci elektrowni wiatrowych

Chcąc zobaczyć, jacy producenci elektrowni wiatrowych mają największy udział w tym źródle odnawialnej energii, warto skierować się do corocznych rankingów. Jednak pewna grupa producentów już od kilku lat wiedzie prym w produkcji, sprzedaży oraz instalacji turbin wiatrowych. W ogólnoświatowym rankingu, na pierwszym miejscu jest duńska grupa Vestas. Producenci elektrowni wiatrowych grupy Vestas tylko w 2019 roku dostarczyli generatory o łącznej mocy 9,6 GW.

Kolejni producenci elektrowni wiatrowych cieszący się bardzo dużą popularnością w dostarczaniu turbin lądowych i morskich, to grupa Siemens Games. Łączna moc dostarczonych turbin w 2019 roku osiągnęła wartość 8,79 GW. Warto dodać, że 40 procent wszystkich turbin, były montowane na morzach. Chociaż producenci elektrowni wiatrowych każdego roku nieco zmieniają udział procentowy w światowym rynku, to w 2019 roku na trzecim miejscu znalazł się Goldwind. Producent wywodzący się z Chin, który dostarczył na rynki światowe w tamtym czasie turbiny wiatrowe o łącznej mocy 8,25 GW. Kolejne miejsce zostało zajęte przez General Electric, amerykańską grupę, która w 2019 roku dostarczyła turbiny o łącznej mocy 7,37 GW.