Tyle średnio kWh produkują w Polsce wiatraki z 1 kW mocy. Rozczarowanie to mało powiedziane
Przydomowa turbina wiatrowa ma kusić wizją „darmowego” prądu i wyraźnie niższych rachunków. Problem w tym, że w praktyce jej wydajność często okazuje się tak skromna, że zamiast oszczędności pojawiają się rozczarowanie i straty. Czy w polskich warunkach wiatrowych taki wiatrak ma w ogóle sens — i co decyduje o tym, czy będzie zarabiał, czy tylko kręcił się dla samego kręcenia? Sprawdź, zanim wydasz pieniądze.
- Małe turbiny wiatrowe w Polsce: ile prądu dają?
- Małe turbiny wiatrowe: gdzie działają najlepiej
- Hybryda wiatrak + fotowoltaika: jak działa
- Dlaczego turbiny wiatrowe są niszowe?
Małe turbiny wiatrowe w Polsce: ile prądu dają?
Czy niewielkie turbiny wiatrowe mogą być realną konkurencją dla coraz popularniejszej fotowoltaiki? W teorii duet PV + wiatr potrafi się świetnie uzupełniać, ale w praktyce przydomowa elektrownia wiatrowa nie wszędzie będzie opłacalna. O tym, ile energii faktycznie wyprodukuje mały wiatrak, w największym stopniu przesądzają lokalne warunki wiatrowe w miejscu instalacji.
Jak duża potrafi być różnica między lokalizacjami, dobrze pokazuje badanie „Energy Potential and Economic Viability of Small-Scale Wind Turbines” opublikowane w naukowym czasopiśmie „Energy”. Analizę przygotował międzynarodowy zespół, w którym uczestniczyli także specjaliści z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego. Autorzy wzięli pod lupę godzinowe pomiary prędkości wiatru z lat 2018–2023, zebrane w 173 różnych punktach.
Badacze założyli, że przydomowa turbina pracuje na wysokości 10 metrów nad gruntem — dokładnie na takim poziomie prowadzi się też pomiary na wielu stacjach meteorologicznych. Wyniki są dość jednoznaczne: średni współczynnik wykorzystania mocy dla analizowanych lokalizacji wyniósł ok. 3,75%, co przekłada się na roczną produkcję rzędu ok. 328 kWh z każdego 1 kW mocy turbiny. W praktyce oznacza to, że w większości miejsc w Polsce warunki wiatrowe zwykle nie sprzyjają efektywnej pracy małych wiatraków.
Małe turbiny wiatrowe: gdzie działają najlepiej
Małe turbiny wiatrowe najczęściej najlepiej sprawdzają się na obszarach położonych blisko morza. Jak pokazują analizy IMGW-PIB, współczynnik wykorzystania mocy w Rozewiu sięgał 19,8%. W Ustce odnotowano 19,5%, w Łebie 19,1%, natomiast w Kołobrzegu-Dźwirzynie 17,2%.
Trzeba jednak mieć na uwadze, że nawet dwa wiatraki ustawione stosunkowo blisko siebie mogą pracować w odmiennych warunkach wietrznych. Wyraźnie widać to zwłaszcza na południu kraju. Ostateczny efekt potrafią mocno kształtować lokalne uwarunkowania terenu — wysokość posadowienia, ukształtowanie okolicy oraz przeszkody znajdujące się w sąsiedztwie.
Hybryda wiatrak + fotowoltaika: jak działa
Jednym z powodów, dla których właściciele domów rozważają montaż małej turbiny wiatrowej, jest opcja zestawienia jej z instalacją fotowoltaiczną. Na pierwszy rzut oka wydaje się to proste: gdy brakuje słońca, „włącza się” wiatr, a gdy wiatr słabnie — energię daje PV. Badania pokazują jednak, że w praktyce ta zależność wcale nie jest tak oczywista i bywa bardziej złożona.
W pewnym zakresie oba rozwiązania potrafią się uzupełniać. Fotowoltaika zwykle notuje najwyższe uzyski wiosną i latem, natomiast turbiny wiatrowe częściej zwiększają produkcję zimą. Warto jednak mieć na uwadze, że wiatrak najczęściej osiąga swoje maksimum w okolicach południa, więc godziny największej generacji mogą częściowo pokrywać się z czasem, gdy aktywnie pracuje także fotowoltaika.
To nie znaczy, że hybryda nie ma sensu. Z publikacji „Energy Potential and Economic Viability of Small-Scale Wind Turbines” w czasopiśmie „Energy” wynika, że układ, w którym moc jest podzielona mniej więcej po równo między wiatr i PV, potrafi wyraźnie ograniczyć liczbę dni z niską produkcją energii.
Dlaczego turbiny wiatrowe są niszowe?
Obecnie przydomowe turbiny wiatrowe wciąż są rozwiązaniem dla nielicznych. Małe wiatraki najpewniej jeszcze długo pozostaną w cieniu fotowoltaiki, która zdominowała rynek mikroinstalacji. Aby takie urządzenia mogły stać się naprawdę popularne, kluczowe byłoby wyraźne obniżenie kosztów tej technologii i poprawa jej opłacalności w typowych warunkach.
W większości sprawdzanych lokalizacji uzyski energii z turbin okazywały się zbyt niskie w porównaniu z wydatkami ponoszonymi przez inwestora. Nie oznacza to jednak, że wiatraki nie mają sensu — na mapie Polski są miejsca, w których warunki wiatrowe są bardzo dobre, a turbiny potrafią przynieść realne korzyści. Zanim jednak ktoś zdecyduje się na zakup, powinien zacząć od własnych pomiarów prędkości wiatru (najlepiej w konkretnym punkcie montażu) oraz wykonać szczegółową analizę ekonomiczną. Dopiero takie dane pokażą, czy turbina faktycznie ma szansę sprawdzić się w danej lokalizacji.