Ile wiatrak produkuje energii na godzinę

Energia wiatrowa jest jednym z rozwijających się źródeł energii odnawialnej na świecie. Wiatraki, czyli turbiny wiatrowe, przekształcają energię elektryczną na energię elektryczną, którą można zasilać domy, firmy i przemysł.

Jednak ile taki wiatrak jest w stanie wyprodukować energii elektrycznej? Co wpływa na produkcję energii elektrycznej z wiatru? Wszystkich najważniejszych informacji dowiesz się z poniższego artykułu. Zapraszamy!

TURBINA WIATROWA – JAK DZIAŁA?

Wiatrak, dokładniej turbina wiatrowa, składa się z wirnika z łopatami, które obracają się pod wpływem wiatru. Energia kinetyczna wiatru jest zamieniana na energię mechaniczną, a następnie na elektryczność dzięki generatorowi znajdującemu się w maszynowni turbiny. Im mocniej wieje, tym więcej energii może zostać wygenerowane – jednak tylko do pewnego momentu, ponieważ zbyt silny wiatr może wystąpić jako turbiny dla bezpieczeństwa.

Wiatraki różnią się pod względem mocy nominalnej, czyli ilości energii, którą można wyprodukować w określonych warunkach. Znane turbiny mają moc od 1 do 3 MW (megawatów), choć w najnowszych farmach wiatrowych można znaleźć modele o mocy sięgającej 12 MW.

Wiatrak zaczyna produkować energię przy prędkości tzw. prędkość rozruchowa (najczęściej około 3 m/s), osiąga maksimum przy prędkości nominalnej (około 12 – 15 m/s), a powyżej 25 m/s turbina automatycznie się wyłącza, aby zapobiec uszkodzeniom.

Turbiny wiatrowe są najefektywniejsze w lokalizacjach, gdzie są stałe i silne wiatry, jak strumienie morskie lub otwarte równiny. Produkcja energii zależy także od wysokości turbiny – im wyżej umieszczone łopaty, tym silniejszy wiatr można uchwycić.

TURBINA WIATROWA – PRODUKCJA ENERGII

Z uwagi na zmienne warunki atmosferyczne, produkcja energii przez wiatrak w układzie elektrycznym jest nieaktywna. Podstawowe dane statystyczne można rozumieć jako wartości:

Turbina 1 MW – Turbina o mocy 1 MW w uzasadnionych warunkach może wygenerować około 1 MWh energii w ciągu godziny, czyli 1000 kWh. W praktyce należy wziąć pod uwagę szybkość wiatru. Typowa produkcja wynosi około 20 – 40% mocy nominalnej, czyli od 200 do 400 kWh na godzinę.

Turbina 3 MW – większa turbina o mocy 3 MW, w sprzyjających warunkach może produkować do 3 MWh energii na godzinę (3000 kWh), jednak rzeczywista produkcja często wynosi od 600 do 1200 kWh, w zależności od prędkości wiatru. Jest to wystarczająca moc do zasilenia energią elektryczną około 1500 przeciętnych gospodarstw domowych.

TURBINA WIATROWA – OBLICZANIE PRODUKCJI ENERGII

Aby móc obliczyć, ile energii wyprodukuje konkretna turbina wiatrowa, należy użyć następującego wzoru:

P = 0,5 * ρ * A * v³ * η

Gdzie:

• P – moc wyjściowa (w zegarku),
• ρ – gęstość powietrza (około 1225 kg/m3 na poziomie morza),
• A – powierzchnia omiatana przez łopaty (w metrach zabezpieczonych),
• v – prędkość wiatru (w metrach na sekundę),
• η – sprawność turbiny (zazwyczaj około 30 – 45%).

Jak widać kluczową rolę odgrywa tutaj prędkość wiatru. Dlatego też należy starannie dobierać miejsce, w którym ma znajdować się nasza turbina, by maksymalnie wykorzystać jej potencjał.

PODSUMOWANIE

To ile energii wytworzy wiatrak na godzinę, zależy od jego mocy, warunków wiatrowych i lokalizacji. W praktyce, turbina wiatrowa o mocy 2 – 3 MW, wyprodukuje od 600 do 1200 kWh energii na godzinę w normalnych warunkach wiatrowych. Dzięki wykorzystaniu technologii wiatrowej i dystrybucji turbiny, produkcja energii z wiatru staje się coraz bardziej efektywna.

Chcesz dowiedzieć się więcej o turbinach wiatrowych? Zapraszamy do przeczytania naszego poprzedniego wpisu „Przydomowa turbina wiatrowa – co trzeba wiedzieć?”. Co więcej aktualnie prowadzony jest nabór wniosków w programie Moja Elektrownia wiatrowa – więcej w poprzednim wpisie – „Moja Elektrownia Wiatrowa – dofinansowanie do turbin wiatrowych”. Zapraszamy!

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat Odnawialnych Źródeł Energii? Myślisz o inwestycji w instalację fotowoltaiczną lub pompę ciepła? Chcesz zacząć oszczędzać i inwestować w przyszłość? – Skontaktuj się z naszymi specjalistami i przekonaj się, że warto.