Pozyskiwanie energii z przydomowych turbin wiatrowych to coraz bardziej popularna forma wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Pozwala ona na jednoczesne zmniejszenie kosztów zużycia energii elektrycznej oraz zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Wiatrak przydomowy to niewielkie urządzenie, które można zainstalować na działce lub bezpośrednio na budynku, w celu wytwarzania ekologicznej energii elektrycznej na własne potrzeby. Z tego artykułu dowiesz się, jak działają przydomowe wiatraki, jakie są ich rodzaje, ile prądu mogą one wytworzyć oraz jak skorzystać z dotacji programu "Moja elektrownia wiatrowa".

Jak działa i z czego składa się wiatrak przydomowy

Przydomowa turbina wiatrowa zwana potocznie wiatrakiem przydomowym to urządzenie, które zamienia energię kinetyczną wiatru na energię elektryczną. Wiatrak przydomowy służy więc do dostarczenia ekologicznego i ekonomicznego źródła energii do gospodarstwa domowego. Podstawowymi elementami każdego wiatraka przydomowego są:

• łopaty (lub wirniki) - obracają się one i łapią energię wiatru;
• wał - przenosi ruch obrotowy z łopat wiatraka do jego generatora;
• generator - służy do zamiany ruchu obrotowego na energię elektryczną.

Ponadto do ważnych komponentów wiatraka przydomowego należą także: układ hamulcowy zabezpieczający przed zbyt szybkim obracaniem się łopat, układ sterowania, który w zależności od siły i kierunku wiatru optymalizuje pracę wiatraka oraz wieża podtrzymująca całą konstrukcję.

Rodzaje wiatraków przydomowych

Na rynku dostępne są różne modele wiatraków przydomowych (turbin wiatrowych), które mogą różnić się między sobą mocą, rozmiarem oraz efektywnością. Wiatraki przydomowe o mocy 5 kW są przeznaczone dla mniejszych gospodarstw domowych oraz tych z umiarkowanym zużyciem energii. Mały wiatrak przydomowy może pokryć, jeśli nie całe roczne zapotrzebowanie na energię, to znaczną jego część. Z kolei przydomowe turbiny o mocy 10 kW są bardziej odpowiednie dla domów o większym zapotrzebowaniu energetycznym, a te o mocy 20 kW dla tych gospodarstw, które chcą magazynować nadwyżki energii w systemach akumulacyjnych. Ponadto wiatraki przydomowe można podzielić na te z osią obrotu poziomą oraz pionową. Turbiny z poziomą osią (HAWT - Horizontal Axis Wind Turbine) cieszą się większą popularnością, albowiem wykazują wyższą efektywność, zwłaszcza na terenach, gdzie wieje silniejszy wiatr. Natomiast turbiny z pionową osią (VAWT - Vertical Axis Wind Turbine) mogą działać niezależnie od kierunku nadchodzącego wiatru, co sprawia, że są one preferowanym rozwiązaniem w warunkach, gdzie kierunek wiatru jest mniej przewidywalny.

Wiatraki przydomowe, ile prądu mogą wyprodukować turbiny wiatrowe o różnej mocy

Ilość energii wytwarzanej przez wiatraki przydomowe zależy od wielu czynników, w tym przede wszystkim od prędkości i stałości wiatru w danej lokalizacji. Turbina wiatrowa o mocy 5 kW przy założeniu, że prędkość wiatru w miejscu instalacji wynosi średnio od 5 do 6 m/s, może wyprodukować średnio od 3,600 kWh do 8,000 kWh rocznie. Z kolei turbina o mocy 10 kW w podobnych warunkach może wygenerować około 7,200 kWh do 16,000 kWh rocznie. Ważne jest, aby pamiętać, że te szacunkowe wartości pozyskanej energii wiatrowej mogą się różnić w zależności od specyficznych warunków lokalnych. Najlepsze warunki wiatrowe panują zazwyczaj na północy i w centralnej części Polski, jednak mogą być brane pod uwagę również inne obszary. Bardzo istotna jest tutaj otwarta przestrzeń, wolna od zalesienia i wysokiej zabudowy. Dlatego przed podjęciem decyzji o instalacji turbiny wiatrowej zaleca się przeprowadzenie dokładnych pomiarów prędkości wiatru na planowanej do instalacji działce.

Alternatywne metody oszczędzania energii

Efektywność energetyczną naszego domu poza zastosowaniem wiatraka przydomowego, możemy zwiększyć poprzez instalacje fotowoltaiczne, pompy ciepła, oraz poprawę izolacji termicznej. Te ekologiczne metody oszczędzania energii różnią się między sobą przede wszystkim kosztami inwestycji oraz potencjalnymi korzyściami. Fotowoltaika daje możliwość oszczędności, a także sprzedaży nadwyżek energii, pompy ciepła redukują koszty ogrzewania, a lepsza izolacja z kolei zmniejsza straty ciepła. Integracja tych systemów z pozyskiwaniem energii wiatrowej nie jest tylko ekologicznym rozwiązaniem, ale też może nam zapewnić niezależność energetyczną. Wybór najlepszej kombinacji technologii pozyskiwania energii wymaga jednak szczegółowej analizy finansowej i technicznej.

Wykorzystanie wymienników ciepła i wiatraków przydomowych w celu zwiększenia efektywności energetycznej

Wymienniki ciepła pozwalają na skuteczne wykorzystanie energii odnawialnej i odgrywają kluczową rolę w efektywnym zarządzaniu energią w nowoczesnych budynkach. Ich połączenie z systemami wiatrowymi otwiera szerokie perspektywy dla zwiększenia efektywności energetycznej domów, szczególnie w kontekście ogrzewania, chłodzenia, oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Integracja wymienników ciepła z turbinami wiatrowymi może znacząco wpłynąć na poprawę bilansu energetycznego domu. Dla przykładu, nadwyżki energii elektrycznej generowane przez turbinę wiatrową, które w danej chwili nie są wykorzystywane przez gospodarstwo, mogą zasilać elektryczne pompy ciepła. Pompy wykorzystując wymienniki ciepła, efektywnie ogrzewają budynek lub wodę, korzystając z odnawialnych źródeł energii. Taki system pozwala na bezpośrednie użycie wyprodukowanej energii, jak również na magazynowanie ciepła na przyszłe potrzeby. Dzięki takiemu rozwiązaniu nawet podczas okresów słabszego wiatru budynek może utrzymać wysoką efektywność energetyczną. Ponadto, zastosowanie wymienników ciepła w połączeniu z wiatrakami przydomowymi powoduje redukcję zużycia energii pochodzącej z zewnętrznych źródeł. Efektem tego jest obniżenie kosztów eksploatacyjnych oraz zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko.

Jak otrzymać dotację na przydomowy wiatrak w 2024 roku?

W 2024 roku można skorzystać z Programu "Moja Elektrownia Wiatrowa" i zbudować wiatrak przydomowy korzystając z dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, który przeznaczył na ten cel 400 mln zł. Uczestnicy programu mogą liczyć na bezzwrotne środki, pokrywające do 50% kosztów związanych z zakupem i instalacją wiatraka przydomowego (turbiny wiatrowej) oraz magazynu zgromadzonej energii. Program "Moja Elektrownia Wiatrowa 2024" skierowany jest do właścicieli i współwłaścicieli domów jednorodzinnych, którzy planują budowę wiatraka na swojej posesji. Dotacje mogą wynieść do 30 tys. zł na instalację wiatrową i do 17 tys. zł na magazyn energii elektrycznej, przy spełnieniu określonych kryteriów, takich jak maksymalna wysokość wiatraka (30 m), moc przydomowej elektrowni (do 20 kW) czy minimalna pojemność magazynu energii (2 kWh). Program ten koncentruje się na stałych domach mieszkalnych i nie obejmuje budynków sezonowych, letniskowych czy rekreacyjnych. Ubiegając się o dotacje na wiatrak przydomowy, konieczne jest przygotowanie odpowiedniej dokumentacji projektowej, w tym umowy z operatorem systemu dystrybucyjnego dla instalacji on-grid. Informacje o terminach naboru wniosków oraz szczegółowe wytyczne do aplikacji będą publikowane na stronie Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki, a nabór wniosków odbywać się będzie w trybie ciągłym do momentu wyczerpania przeznaczonych środków. Dotacja na wiatrak przydomowy jest znakomitą okazją dla osób, które chcą przyczynić się do zrównoważonego rozwoju i zmniejszenia śladu węglowego, a jednocześnie obniżyć koszty użytkowania domu. Podsumowując, inwestycja w wiatrak przydomowy to nie tylko szansa na obniżenie rachunków za energię ale też redukcja emisji CO₂, czyli korzyści dla środowiska. Wiatraki przydomowe doskonale uzupełniają systemy fotowoltaiczne i pompy ciepła, zapewniając ciągłość w produkcji odnawialnej energii. Wiatraki przydomowe mogą zaspokoić różne potrzeby energetyczne, dlatego wybór konkretnego urządzenia warto poprzedzić dokładną analizą potrzeb energetycznych, a także warunków wietrznych w miejscu jego instalacji. Program „Moja elektrownia wiatrowa” oferuje znaczące wsparcie