Energia wiatru

 
     
 

Wstęp

Wiatr jest ruchem powietrza powstającym w wyniku różnic temperatur nagrzewanej przez słońce powierzchni ziemi. Na przykład na wybrzeżu w ciągu dnia powietrze nad lądem ogrzewa się szybciej, niż woda w morzu. Dlatego ruch powietrza odbywa się od morza do lądu, powodując powstanie bryzy morskiej. Nocą jednak powietrze znad gruntu ochładza się szybciej niż morze i płynie w odwrotnym kierunku, wywołując bryzę lądową.

Najprostszej konstrukcji wiatrak składa się ze "skrzydeł", które zamieniają energię wiatru na energię ruchu obrotowego (mechaniczną). Obracający się wał może być wykorzystany do mielenia ziarna lub pompowania wody z ziemi. Na suchych obszarach świata nadal stosuje się tego typu wiatraki - każdy podmuch wiatru pompuje wodę, która jest magazynowana w zbiorniku do późniejszego wykorzystania. Na Krecie wiatraki stosuje się nieprzerwanie od prawie 5 000 lat.

Wiatrak na greckiej wyspie Kreta

Współcześnie energia wiatru znajduje zastosowanie w produkcji prądu elektrycznego. W tym procesie energia kinetyczna wiatru jest przekształcana w energię ruchu obrotowego obracających się łopat, która następnie jest zamieniana w energię elektryczną przez generator znajdujący się za wałem obrotowym. Od lat 90-tych firmy energetyczne stosują tę technologię do budowy farm wiatrowych, składających się z wielkich urządzeń zwanych turbinami wiatrowymi, produkujących energię elektryczną dla domów, szkół, urzędów i fabryk.

Dzisiejsze turbiny wiatrowe mogą mieć wygląd małych wiatraków o wysokości do 1m, stosowanych w domu, bądź bardzo dużych maszyn przyłączonych bezpośrednio do sieci elektrycznej, stawianych pojedynczo lub w grupach, zwanych farmami wiatrowymi.

Mała turbina wiatrowa (mikroturbina wiatrowa "Swift", źródło Renewable Devices)

Zalety

  • turbina odpowiednio dobrana pod względem wielkości i odpowiednio zainstalowana gwarantuje zwrot zainwestowanych w nią pieniędzy.
  • bardzo dobrze sprawdzają się w połączeniu z ogniwami fotowoltaicznymi, ponieważ ogniwa produkują najwięcej energii latem, turbiny wiatrowe natomiast zimą,
  • turbina wiatrowa może być zainstalowana na budynku, bez konieczności znacznych zmian konstrukcyjnych dachu.

Wady:

  • turbina wiatrowa pracując emituje pewien poziom hałasu,
  • efektywność pracy turbiny jest uzależniona od warunków wiatrowych,
  • nie każdy budynek ma wystarczająco mocną konstrukcję, aby zainstalować na jego dachu turbinę wiatrową.

Podstawowe informacje Zastosowanie
Opłacalność Dodatkowe informacje