Pašmāju vēja elektrostacijas Polijā joprojām ir jaunums. Tomēr arvien vairāk cilvēku interesējas par atjaunojamiem enerģijas avotiem un meklē labāko veidu, kā novirzīt savus ietaupījumus. Tāpēc ir vērts noskaidrot, kā darbojas vēja turbīnas, kādai jābūt to jaudai, kādas ir visas instalācijas iegādes un uzturēšanas izmaksas, kā arī ieguldījumi mājas vēja parkā mums var būt izdevīgi?
Ja vēlaties savā īpašumā novērtēt nelielu vējdzirnavu parku, izmantojiet būvdarbu kalkulatoru vietnē pieejamo darbuzņēmēju meklēšanas pakalpojumu. Pēc īsas veidlapas aizpildīšanas jūs iegūsit piekļuvi labākajiem piedāvājumiem.
No kādiem elementiem sastāv vietējie vēja parki?
Iekšzemes vēja turbīnas ir salīdzinoši vienkāršas struktūras. Elektrība tiek ģenerēta ģeneratorā, ko darbina rotora lāpstiņas. Sadzīves apstākļos visbiežāk tiek izmantotas spēkstacijas ar horizontālu rotora rotācijas asi. Šeit vissvarīgākie elementi ir:
Rotors - tai var būt viena, divas vai trīs daivas (visbiežāk sastopamās). Rotors atrodas tieši uz zema ātruma vārpstas. Tās rotācija caur pārnesumkārbu tiek pārnesta uz ātrgaitas vārpstu. Ātrgaitas vārpsta savienojas ar ģeneratora vārpstu. Savukārt ģenerators, transformators, pārnesumi un draiveri atrodas nacellā. Mūsu klimatiskajos apstākļos vislabāk darbojas lēnai rotācijai pielāgoti rotori. To raksturīgā iezīme ir lielāks daivu platums.
Vēja turbīna - vissvarīgākais elements, kas nosaka visa vēja parka efektivitāti un jaudu. Ir vērts atcerēties, ka tieši vēja turbīna ir atbildīga par elektroenerģijas iegūšanu no vēja brāzmām.
Ģenerators - maina rotora griešanās kinētisko enerģiju elektrībā. Tam jābūt labi saskaņotam ar turbīnas specifikāciju, jo šo divu elementu optimālā mijiedarbība nodrošina lielāku vēja turbīnas efektivitāti. Ģeneratoram vajadzētu radīt nominālo spriegumu vēja turbīnas optimālā darba ātruma laikā. Standarta ģenerators var būt ģenerators vai ģenerators.
Ir vērts atcerēties, ka nelielas vēja turbīnas ar horizontālu rotora rotācijas asi nerada troksni vai kaitīgus elektromagnētiskos viļņus. Tos var droši novietot tieši pie mūsu mājas un pat uz jumta.
Kādai jābūt mājas vēja turbīnas jaudai?
Mēs varētu pieņemt, ka vietējiem vēja parkiem jābūt pēc iespējas jaudīgākiem. Tomēr jāatceras, ka jo lielāka potenciālā jauda, jo augstākas būs arī visa projekta cenas. Investīcijas profesionālā lielā vēja parkā ar jaudu 20 Kw. varētu būt izdevumi vairāku simtu tūkstošu zlotu apmērā. Tāpēc lielākā daļa investoru izvēlas zemas veiktspējas iekārtas. Starp tiem mēs izšķiram:
Mazie vēja parki ar jaudu 500 W - ir lētākais tirgus piedāvājums, tie ir diezgan mazi, klusi un mobili. Diemžēl šāda elektroinstalācija ir piemērota tikai dīķa sūkņu, automātisko vārtu vai radio uztvērēju barošanai.
Mājas vēja elektrostacijas ar jaudu 1000 W - šādas jaudas turbīna var atbalstīt ūdens sildīšanu vai barot mūsu mājas apgaismojumu (izmantojot enerģiju taupošu apgaismojumu). Mēs to varam izmantot arī pamata sadzīves tehnikas barošanai.
2 Kw vēja turbīnas - tās jau spēj piegādāt pamata sadzīves tehniku, apgaismot dzīvokli un sildīt ūdeni. Tie ir vislabāk piemēroti vasarnīcām un labi izolētām, nelielām vienas ģimenes mājām.
Sadzīves vēja elektrostacijas ar jaudu 3 Kw. - iekārtai var pievienot visu mazo sadzīves tehniku, apgaismojumu un ūdens sildīšanu. Turbīna būs labs risinājums pasīvām un energoefektīvām mājām.
Sadzīves elektrostacijas ar jaudu 5 Kw. - ar to pilnībā pietiek vienas ģimenes mājas vajadzībām, kurā dzīvo vairāku cilvēku ģimene. Enerģija var darbināt sadzīves tehniku, sildīt ūdeni un atbalstīt centrālās apkures iekārtas. Pārpalikušo elektroenerģiju var novadīt publiskajā tīklā.
Vēja turbīnas ar jaudu 10 Kw. - vismazāk tiek izmantots mājsaimniecībās, ņemot vērā instalācijas augsto cenu. Tas veiksmīgi apmierinās visas vienas ģimenes mājas lietotāju vajadzības, un lieko enerģiju var piegādāt publiskajam tīklam un pārdot.
Vai mēs varam rēķināties ar subsīdijām vēja ģeneratoru mājām?
Diemžēl Polijas tiesību akti pagaidām neparedz nekādas preferenciālas subsīdijas mājas vēja turbīnām. Finansiālais atbalsts jau ir, bet pagaidām to var izmantot tikai uzņēmumi. Privātpersonai jāsedz visas investīciju izmaksas no savas kabatas.
Tomēr ir vērts pieminēt, ka līdzfinansējumu var iegūt cita veida atjaunojamiem enerģijas avotiem - saules kolektoriem. Vairāk par iespēju saņemt subsīdijas varat izlasīt šajā rakstā.
Vēja parka celtniecības juridiskie aspekti
Mums nav vajadzīgas nekādas atļaujas, lai izveidotu nelielu, vēja parku mājās. Tomēr ņemiet vērā, ka turbīnas ir uzstādītas tieši uz nesošās konstrukcijas. Dažu nesošo konstrukciju būvniecībai, kas ir tieši savienotas ar zemi, ir jāpaziņo par būvniecības ieceri. Dokumenti tiek iesniegti pilsētas vai pašvaldības birojā. Alternatīva ir uzstādīšanas uzstādīšana tieši uz mājas vai tornī ar stiprinājumiem. Mājai ir visas atļaujas, un turbīna tiek uzskatīta par parastu ierīci. No otras puses, torņi ar stiepļu trošu torņiem nav pastāvīgi piestiprināti pie zemes, un jums nav jāveic nekādas formalitātes, lai tos uzceltu.
Tas pats princips attiecas uz elektroenerģijas ražošanu. Ražojot enerģiju savām vajadzībām, mums nav jāatbilst formālām vai juridiskām prasībām. Mūsu turbīnas maksimālā jauda var būt 20 kW.
Akcijas cenas saules paneļiem un siltumsūkņiem
Optimāla vēja parku atrašanās vieta
Pretēji šķietamībai elektrostacijas jauda nav atkarīga tikai no turbīnas parametriem. Ļoti svarīga būs arī ģeogrāfiskā atrašanās vieta. Visizdevīgākā vēja ģeneratoru atrašanās vieta ir piekrastes josla no Svinoušas līdz Gdaņskas līcim un Suvalku reģionam. Šajās vietās ir regulāras un visintensīvākās vēja brāzmas, kas nodrošina augstu vēja parku efektivitāti. Visnelabvēlīgākie apstākļi ir Mazpolijas vojevodistes reģionos, kur ir daudz bezvēja dienu.
Mums jāatceras, ka turbīnu efektivitāte ir atkarīga arī no tuvumā esošā reljefa formas. Jo mazāk šķēršļu mūsu spēkstacijai būs labāki darba apstākļi. Jebkuri "šķēršļi" var radīt vēja virpuļus, kas nav labvēlīga parādība. Tāpēc ir tik svarīgi, lai mūsu mājas vēja elektrostacijas būtu pareizi izvietotas īpašumā.
Visām mājas vēja turbīnām jāatrodas virs jumta virsmas. Parasti mēs tos montējam tieši uz jumta vai vismaz 12 metru augstumā. Vienīgais izņēmums ir nelielas vēja elektrostacijas, kas atrodas kalnā kādā attālumā no mājas. Telpu nedrīkst pasargāt koki vai citas ēkas. Atcerieties, ka lielākā daļa Polijas vēju nāk no rietumiem, tāpēc pievērsiet īpašu uzmanību šim virzienam. Protams, nelielas vēja elektrostacijas, kas atrodas ēkas rietumu pusē, būs daudz efektīvākas nekā turbīnas, kas atrodas austrumu pusē. Nosakot mūsu mājas elektrostacijas optimālo atrašanās vietu, ņemsim vērā arī ēkas un dabas šķēršļus ārpus mūsu īpašuma. Ja 200 metru attālumā no īpašuma rietumu puses atrodas augsts mežs vai daudzdzīvokļu ēka, tad ieguldījumiem mājas vēja parkos nebūs ekonomiska pamatojuma.
Mājas vēja elektrostacijas celtniecības izmaksas
Mēs jau esam apguvuši vēja turbīnu celtniecības juridiskos un tehniskos aspektus, tāpēc tagad mēs noteiksim visa projekta cenas. Veicot ekonomisko simulāciju, mēs ņemsim vērā 5 Kw instalācijas izgatavošanas izmaksas. Mūsu elektrostacija darbosies izslēgtā tīkla režīmā, t.i., tā sauktajā slēgtajā sistēmā. Elektrības pārpalikums tiks pārnests uz baterijām (mēs iegādāsimies piecus augstas kvalitātes modeļus no vidējās klases cenu diapazona). Atsevišķu elementu cenas ir šādas:
- Baterijas ar jaudu 24V - 6 500 PLN
- Ģenerators - 32 000 PLN
- Cauruļveida masts (jāuzstāda uz jumta) - 1000 PLN
- Pārveidotāji (3 gab.) - PLN 2000
- Montāžas materiāli - 500 PLN
Iepriekš minētās cenas ir bruto vērtība. Pēc mūsu aprēķiniem, visas instalācijas vidējās izmaksas bija PLN 42 000.
Vai tas atmaksājas?
Lai atbildētu uz šo jautājumu, mums jāaprēķina ikgadējā elektroenerģijas ražošana. Tiek lēsts, ka vietējie vēja parki spēj saražot 10 līdz 20% no turbīnas nominālās jaudas gadā, reizinot ar stundu skaitu gadā. Aprēķins pēc šādas formulas izskatīsies šādi:
- Minimālais pieņēmums - 5 Kw. x 24h x 365 dienas x 10% = 4380 kW
- Maksimālais pieņēmums - 5 Kw. x 24h x 365 dienas x 20% = 8760 kW
Tādējādi vietējie vēja parki ar jaudu 5 Kw. gadā spēj saražot no 4380 līdz 8760 kW. Viena ceturkšņa vidējā cena ir izdevumi 0,65 groszy. Tāpēc gada laikā mēs varēsim ietaupīt vidēji 4270 PLN.
Mēs varam pieņemt, ka ieguldījumi atmaksāsies pēc aptuveni 10 gadiem. Tomēr iepriekš minētie aprēķini ir tikai teorētiski apsvērumi. Praksē izrādās, ka ieguldījumu rentabilitāte var būt visai apšaubāma. Tas viss ir atkarīgs no reģiona, kurā dzīvojam, no enerģijas piegādātāja cenām, turbīnas jaudas un mūsu mājas elektrostacijas atrašanās vietas. Subsīdiju trūkums vēja turbīnām nozīmē, ka ieguldījumi ir rūpīgi jāplāno un izmaksas ir labi jāaprēķina.
Jāatzīst, ka entuziasti uzsver, ka vietējie vēja parki ir ļoti ienesīgi, un to kalpošanas laiks var būt pat vairāki desmiti gadu. Tomēr praksē mums ir jāņem vērā arī daži riski (piemēram, garāku bezvēja periodu iestāšanās). Visa iekārta nav jāuzskata par vienīgo elektroenerģijas avotu, bet gan par pastiprinātāju. Labāk būs ieguldīt mazākās jaudas turbīnās (piemēram, 3kW), kas absorbēs daudz zemākas ieguldījumu izmaksas un samazinās mūsu atkarību no vietējā elektroenerģijas piegādātāja.
Aptuvenā cena mini vēja parka, kura jauda ir 3 kW, būvniecībai ir PLN 22 000 (kas ir gandrīz 2 reizes mazāk nekā turbīnām ar jaudu 5 kW). Daži atjaunojamo enerģijas avotu entuziasti mudina ieguldīt daudz lielākās spēkstacijās, kas iekļautas tīkla sistēmā. Tie norāda, ka elektroenerģijas pārpalikumu var pārdot, un tāpēc var ietaupīt papildus. Tomēr mums jāatceras, ka atvērtā sistēma būs daudz lielāki izdevumi, un mums būs nepieciešama īpaša licence enerģijas pārdošanai. Šobrīd šāds risinājums būs izdevīgs tikai lielākiem uzņēmumiem, kuri var rēķināties ar izdevīgām subsīdijām no valsts.
