Informacje ogólne
Wykorzystanie siły wiatru jest jednym z wiodących kierunków polityki energetycznej wielu państw, w tym Polski, w ramach nadrzędnego celu, jakim jest znaczący wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie paliwowo-energetycznym kraju. Powszechnie wiatr jest uważany za ekologicznie czyste, bezpieczne źródło energii, zwłaszcza jeśli porównuje się je ze źródłami konwencjonalnymi.
Obecnie powszechnie stosuje się elektrownie wiatrowe o poziomej osi obrotu (określane mianem siłowni klasycznych), które składają się z wirnika o różnej ilości łopat osadzonego na wale głównym zamontowanym poziomo w konstrukcji gondoli i prądnicy generującej prąd. Napływający na wirnik strumień powietrza trafia na opór w postaci łopaty wirnika, energia kinetyczna wiatru zamieniana jest na pracę mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika, który poprzez przekładnię napędza prądnicę wytwarzającą energie elektryczną. Ster kierunkowy pozwala na utrzymanie całego wirnika w odpowiednim położeniu względem wiatru zwiększając wykorzystanie energii wiatru.
Aktualnie najczęściej spotykane są turbiny wiatrowe o 3 łopatach z poziomą osią obrotu, wirniku ustawionym „na wiatr”, przymocowanym w gondoli. Gondola umieszczona jest na wieży o wysokości 80-120 metrów, a średnica wirnika przekracza nawet 100 m.
Obecnie coraz częściej pojawiają się elektrownie wiatrowe z pionową osią obrotu, które mogą być lokalizowane w miejscach niedostępnych dla elektrowni konwencjonalnych z poziomą osią obrotu. Potrafią generować energię elektryczną przy małych prędkościach wiatru i nie muszą być nakierowywane, ponieważ wiatr działa na nie z każdej strony.
Nowoczesne elektrownie wiatrowe wykorzystują zaawansowane technologie, oparte na doświadczeniach przemysłu lotniczego. Potrafią pracować w bardzo różnym środowisku, przy zmiennych prędkościach i kierunkach wiatru.
Zalety elektrowni wiatrowej:
- brak spalania i emisji gazów do atmosfery,
- wykorzystanie wiatru jako niewyczerpalnego źródła energii odnawialnej,
- uniezależnienia od dostawców prądu,
- darmowa energia (z pominięciem nakładów inwestycyjnych)
Wady elektrowni wiatrowej
- niestabilność wywołana zmiennością siły wiatru,
- ingerencja w krajobraz,
- konieczność zachowania odpowiedniego odstępu od zabudowań,
- emisja hałasu,
- zagrożenie dla ptaków i zwierząt,
- konieczność uzyskania wielu pozwoleń budowlanych,
- wysokie koszty inwestycji.
Polska jest na etapie intensywnego rozwoju „energetyki wiatrowej”. Można wskazać setki miejsc gdzie powstały nowe farmy wiatrowe. Najkorzystniejsze warunki wietrzności panują przede wszystkim w województwie zachodniopomorskim i tam buduje się najwięcej elektrowni wiatrowych. W ostatnim czasie następuje jednak rozszerzenie obszaru zainteresowań na coraz więcej regionów naszego kraju oraz wykorzystanie energetyki wiatrowej na potrzeby gospodarstw domowych, poprzez wykorzystanie małych generatorów wiatrowych o poziomej lub pionowej osi obrotu.
