Najczęściej zadawane pytania

W trosce o Wasze potrzeby zawarliśmy w tym dziale większość najczęściej zadawanych nam pytań. Znajdziecie tutaj odpowiedzi na nurtujące pytania, które najczęściej przychodzą do głowy przed podjęciem decyzji o zakupie i instalacji przydomowej elektrowni wiatrowej.

• Instalacja on-grid czy off-grid, która dla mnie lepsza?

Wszyscy czekamy na nowelizację ustawy o OZE, w świetle której uproszczona zostanie procedura przyłączania urządzeń produkujących energię elektryczną do sieci oraz określone zostaną stawki, po których będziemy mogli sprzedawać energię. Cena sprzedawanej zielonej energii będzie wyższa, niż cena po jakiej będziemy pobierać energię z sieci. Tak więc po wejściu ustawy zdecydowanie polecamy instalacje on-grid, dla których zwrot z inwestycji będzie znacznie szybszy, a jeśli produkcja energii będzie przewyższać zużycie – generować będzie korzyści finansowe. Instalacje off-grid polecamy zatem tylko dla zasilania domów i obiektów, gdzie niemożliwe lub kosztowne jest doprowadzenie sieci elektrycznej (np. domki letniskowe). Jako instalację off-grid rozumiemy także instalacje domowe dla ogrzewania wody oraz instalacje wyspowe (np. nie podłączone do sieci oświetlenie obiektu). Szczegółowe informacje o rodzajach instalacji znajdą Państwo w zakładce "Rodzaje instalacji turbin wiatrowych".

• Jak dobrać moc elektrowni wiatrowej?

Moc elektrowni wiatrowej nie zależy do wielkości budynku ani ilości osób w nim przebywających. Głównym wyznacznikiem doboru jest zapotrzebowanie na energię elektryczną. Najłatwiej sprawdzić zużycie energii po rachunkach. Jeśli ich nie posiadamy, możemy przeliczyć zapotrzebowanie sami w następujący sposób:

• sumujemy moc wszystkich urządzeń elektrycznych znajdujących się w domu
• mnożymy to przez ilość godzin pracy tych urządzeń podczas doby
• wynik dzielimy przez 3 (jest to ogólnie przyjęty wskaźnik wynikający z tego, że elektrownia wiatrowa nie pracuje bez przerwy albo wiatr jest zbyt słaby aby zasilić wszystkie urządzenia).

Wynik wskaże nam szacunkowe zapotrzebowanie dobowe na moc elektrowni wiatrowej. Często okazuje się, że liczba kW jest bardzo duża i koszt elektrowni przekracza nasze środki finansowe. Należy wtedy zastanowić się, czy aby na pewno chcemy wszystkie urządzenia zasilać z elektrowni wiatrowej. Moc elektrowni powinna być także dopasowana do regularnie pracujących odbiorników, nie warto brać pod uwagę urządzeń pracujących krótko w ciągu doby (np. mikser, robot kuchenny, suszarka do włosów, żelazko itp.). Trzeba też wziąć pod uwagę, że nawet największy wiatrak o największej mocy nie będzie pracował jeśli nie będzie wiatru. Założone obliczenia są czysto teoretyczne i wszelkie przeszkody mogą zaburzać wynik. Z naszych wyliczeń wynika, że turbina wiatrowa o mocy znamionowej 2kW zazwyczaj wystarcza do zasilania podstawowych odbiorników w domu, czyli oświetlenia, urządzeń RTV i AGD. Generator 3kW powinien niemal w 100% zasilić wszystkie odbiorniki w domu. Należy jednak mieć na uwadze chwilowy pobór mocy, czyli że trudno będzie do takiego urządzenia podłączyć jednocześnie pralkę, żelazko, odkurzacz itp. Elektrownia wiatrowa 5kW powinna zaspokoić wszystkie potrzeby zasilania w przeciętnym gospodarstwie domowym, może nawet wystarczyć do podgrzania wody bieżącej lub wspomagania CO.

• Czy na postawienie elektrowni wiatrowej potrzebuję jakieś pozwolenie?

Pozwolenie na budowę jest wymagane jeśli elektrownia wiatrowa będzie budowana na stale związanej z gruntem konstrukcji nośnej (maszcie). Jeśli chcemy uniknąć załatwiania pozwoleń, możemy wykorzystać konstrukcję masztu z odciągami linowymi, ponieważ przy takim rozwiązaniu teoretycznie nie potrzebne jest żadne zezwolenie. Decyzja zależy jednak od organu administracji architektoniczno- budowlanej i może zdarzyć się, że pozwolenie będzie jednak wymagane. Dlatego w tej sprawie należy najpierw zasięgnąć opinii w urzędzie gminy.

Inną możliwością jest montaż elektrowni wiatrowej na dachu budynku, co nie wymaga uzyskania zezwolenia jeśli instalacja nie będzie przekraczać 3m wysokości. Można tutaj powołać się na prawo budowlane, które mówi że: „Pozwolenia na budowę nie wymaga budowa (art. 29 ust. 1 i 2 ustawy – Prawo budowlane): przyłączy: elektroenergetycznych, utwardzenia powierzchni gruntu na działkach budowlanych, instalowanie tablic i urządzeń reklamowych, tymczasowych obiektów budowlanych, niepołączonych trwale z gruntem, obiektów przeznaczonych do czasowego użytkowania w trakcie realizacji robót budowlanych, urządzeń pomiarowych itp”. W sprawie bardziej szczegółowych aspektów dotyczących pozwoleń na budowę przydomowych elektrowni wiatrowych należy zgłosić się do urzędu swojej gminy.

• Jak i gdzie uzyskać pozwolenie na budowę elektrowni wiatrowej?

Po pierwsze należy zgłosić się do urzędu gminy w sprawie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego (MPZP) – należy sprawdzić, czy MPZP zezwala na lokalizację małej elektrowni wiatrowej. Jeżeli dla terenu, na którym chcemy zlokalizować naszą elektrownię wiatrową nie ma opracowanego miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, wtedy należy przygotować wniosek o ustalenie warunków zabudowy (w niektórych gminach mogą to być warunki lokalizacji inwestycji celu publicznego – trzeba wcześniej o to zapytać) i cierpliwie czekać na decyzję. Trwa to czasami długie miesiące, ale gdy ją otrzymamy i  stanie się prawomocna (czyli nikt z sąsiadów się nie odwoła), możemy przygotowywać projekt budowlany.

Gdy na terenie na którym chcemy zlokalizować elektrownię wiatrową istnieje obowiązujący miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego, ale nie dopuszcza lokalizacji elektrowni wiatrowych – musimy czekać na nowy miejscowy plan zezwalający na taką inwestycję. Najczęściej jest to odłożenie inwestycji na co najmniej kilka lat. Zanim jednak odłożymy nasze plany warto zapytać w urzędzie gminy jak oni interpretują zapisy w planie. Czasem mimo braku zapisu wprost, że można lokalizować elektrownie wiatrowe, wystarczy zapis o możliwości lokalizowania obiektów infrastruktury energetycznej. Wtedy być może lokalizacja małej elektrowni wiatrowej zinterpretowana zostanie jako zgodna z miejscowym planem zagospodarowani przestrzennego. Jeżeli pozytywnie przeszliśmy etap związany z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego lub warunkami zabudowy, możemy rozpocząć przygotowanie projektu budowlanego, który wraz z wnioskiem o pozwolenie na budowę złożyć należy we właściwym urzędzie (zwykle starostwie powiatowym – wydziale budownictwa). Nasza firma nie zajmuje się doradztwem prawnym ani formalnościami związanymi z uzyskiwaniem pozwoleń na budowę przydomowych elektrowni wiatrowych. W sprawie bardziej szczegółowych informacji prosimy o kontakt z urzędem swojej gminy.

• Jak dobrać akumulator do elektrowni wiatrowej?

Akumulatory są potrzebne tylko dla instalacji typu off-grid, kiedy chcemy magazynować energię. Najważniejsze przy wyborze odpowiednich akumulatorów jest napięcie znamionowe elektrowni wiatrowej. Jeżeli jest to przykładowo 24V to potrzebujemy dwa akumulatory 12V połączone szeregowo. Analogicznie – kiedy mamy do czynienia z elektrownią wiatrową 120V to akumulatorów potrzebujemy dziesięć. Akumulatory muszą mieć także odpowiednią pojemność – jeśli będzie zbyt mała to akumulator nie będzie gromadzić energii wytwarzanej przez generator. Jeśli akumulatory będą mieć zbyt dużą pojemność to turbina wiatrowa nie dostarczy do nich wystarczającej ilości energii aby mogły się w pełni naładować. Kolejnym ważnym czynnikiem jest prąd ładowania – zazwyczaj akumulatory mają możliwość ładowania prądem o natężeniu około 0,1 pojemności. W praktyce oznacza to, że akumulator o pojemności 65Ah można ładować prądem nie większym niż 6,5A. Ładowanie akumulatorów trwa zazwyczaj kilkanaście albo kilkadziesiąt godzin (przy słabym wietrze).

Kolejną istotną rzeczą jest ilość cykli ładowania – im więcej tym lepiej, ponieważ w przypadku elektrowni wiatrowych często występują sytuacje, kiedy akumulatory rozładowują się całkowicie (brak wiatru). Idealnie sprawdzają się tutaj akumulatory trakcyjne głębokiego rozładowania, tak zwane AGM (Absorbent Glass Mat), które posiadają elektrolit unieruchomiony w specjalnej macie szklanej. Mają one nawet do 1000 cykli ładowania i mogą pozostawać w stanie permanentnego rozładowania nawet kilkanaście dni. Charakteryzują się bardzo dobrą wydajnością prądową i mocową przy krótkich czasach rozładowań. Ich samorozładowanie wynosi około 70%. Samorozładowanie to zależność między temperaturą a pojemnością akumulatora mierzona procentowo w stosunku do pojemności nominalnej. W praktyce oznacza to, że z akumulatora naładowanego 100Ah możemy wykorzystać 70Ah. Inny rodzaj popularnych akumulatorów to akumulatory żelowe, które mają jeszcze wyższy wskaźnik rozładowania, sięgający nawet do 80-90% oraz dużą ilość cykli ładowania – nawet do 3000.

Czasami dochodzi do sytuacji, gdy przy silnym wietrze elektrownia wiatrowa dostarcza bardzo dużo energii i należy zabezpieczyć akumulatory przed przeładowaniem poprzez przyhamowanie generatora. W tym wypadku tracimy jednak część energii. Możemy sobie z tym poradzić na kilka sposobów:

• zastosować akumulatory zalecane przez producenta generatora, najczęściej jest to 200Ah
• zużywać na bieżąco nadmiar energii dostarczanej do akumulatorów
• oddawać nadmiar energii do sieci energetycznej, co w naszych warunkach prawnych jest na razie niemożliwe, ale będzie można to wykonać po wprowadzeniu ustawy o odnawialnych źródłach energii.

• Czy akumulatory będą potrzebne do ogrzewania wody lub instalacji on-grid?

Jeżeli przydomową elektrownię wiatrową chcemy wykorzystać do ogrzewania wody to akumulatory nie są już potrzebne. Wystarczy grzałka stałoprądowa oraz kontroler pracy generatora wiatrowego. W takim rozwiązaniu akumulatorem jest woda, która utrzymuje energię cieplną. W przypadku instalacji on-grid, niedobór energii jest pobierany z sieci, a nadmiar odprowadzany do sieci. Akumulator jest więc niepotrzebny.

• Jakiego rodzaju i jakiej wysokości maszt jest najlepszy do mojego generatora wiatrowego?

Wieże wolnostojące można montować na masztach z odciągami lub masztach opartych na betonowych fundamentach. W świetle obecnie obowiązujących w Polsce przepisów prawnych najprościej jest zamontować maszt na odciągach, ponieważ przy tym rozwiązaniu nie jest wymagane pozwolenie na budowę. Należy jednak wziąć pod uwagę, że w przypadku wieży wyposażonej w odciągi należy dysponować odpowiednią ilością miejsca na osadzenie punktów kotwiczących. Liny przy odciągach trzeba regulować przynajmniej dwa razy do roku, ze względu na zmienne warunki atmosferyczne oraz rozciąganie elementów elastycznych i słabe mocowanie w gruncie. Na takich masztach nie da się zamontować ciężkich generatorów wiatrowych, czyli zazwyczaj przy generatorach o mocy 3kW i większych stosowane są maszty z fundamentem. Można zastosować maszt w formie słupa lub w formie kratownicy – koszt wieży kratownicowej jest o wiele niższy niż masztu słupowego. Jedyną wadą wieży kratownicowej jest jej niższa żywotność.

Jeżeli chodzi o wysokość - im wyższa wieża, tym większa średnia prędkość wiatru, na jaką wystawiona jest turbina. Wysokość należy dostosować do przeszkód znajdujących się w bliskiej odległości elektrowni wiatrowej oraz do stref zawirowań powstających za przeszkodami (schemat w dziale „Gdzie postawić elektrownię wiatrową?”). Im wyższa wieża tym droższa i tym większy kosz fundamentów oraz montażu. W przypadku zamiaru lokalizacji turbiny w pobliżu otaczających ją przeszkód (w odległości mniejszej niż 200 m), wybór wyższej wieży może okazać się najlepszą alternatywą. Inne czynniki - takie jak obowiązujące na danym terenie miejscowe plany zagospodarowania przestrzennego również mogą dyktować maksymalną wysokość wieży, której instalacja jest dopuszczalna w danej części Polski.