Háztartási méretben is

Szélgenerátorok

2012-10-24 13:13:40 | Módosítva: 2012-10-30 21:13:13

A nagyméretű szélgenerátorok már évek óta megjelentek hazánkban is, főleg a nyugati országrészben. A határ túloldalán aztán alaposan megszaporodnak. A megawatt nagyságrendű berendezések mellett azonban jelen vannak a kisebb teljesítményű rendszerek is, amelyek egy-egy háztartás energiaigényének kielégítésére, vagy inkább szolgálatára alkalmasak.

A háztartási méretű szélgenerátorok teljesítménye nagyjából 100 W és 20 KW között mozog, persze a magasabb érték már bőven egy átlagos családi ház igénye felett van. Ahhoz kb. 1-2 KW-os rendszerben érdemes gondolkozni. Ezek az értékek azonban a generátorok névleges teljesítményét jelentik, amit általában 35-50 km/órás szélsebességhez szoktak megadni. A szélkerék ennél kisebb szélsebességnél is elindul már, akár 8-10 kilométeres szélnél is, de a teljesítmény ilyenkor arányosan kisebb. A túl nagy szélsebességből viszont már nem lehet többlet teljesítményt elérni, mert a korszerű rendszerek erős szélnél biztonsági okból leszabályoznak, a lapátrendszer vagy a teljes forgórész kifordul a szélirányból. Ilyen védelemmel minden szélgenerátornak kell rendelkeznie. Az általában két vagy három lapát a legtöbb gyártmánynál üveg-, illetve szénszál-erősítésű.

Egy szélgenerátoros beruházás előtt alapos szakértői vizsgálat, és gondos mérések, számítások szükségesek. A szélgenerátorok teljesítménye nagyban függ a telepítés helyétől, az ott uralkodó átlagos szélsebességtől. A turbinákat fel lehet telepíteni egy hegy tetejére, nagyobb természetes víz partjára, szeles völgybe. A kerekeket fel lehet tenni egy ház tetejére is, de ez megfontolandó, mert a forgó lapátok folyamatos rezgéseket keltenek, ami statikai problémákat idézhet elő az épületben.

A tervezett teljesítmény ráadásul csak bizonyos időszakokban áll rendelkezésre, a számítások is inkább arra irányulnak, hogy éves szinten mekkora energia nyerhető a szélből, és az adott teljesítmény átlagosan az év hány napjában, órájában áll rendelkezésre. Az elmélet azt mutatja, hogy azonos teljesítményű napelemes rendszerből egy év során több energia nyerhető ki, mint a szélgenerátorból. A két rendszerből kinyerhető teljesítmény azonban időben jelentősen eltérhet egymástól, ezért e két rendszer eredményesen egészítheti ki egymást. A tűző nyári napsütésben a napenergia áll rendelkezésre, a szeles téli éjszaka meg a szél szolgáltatja az energiát. A folyamatos áramellátás érdekében mindenképpen hibrid rendszer, azaz napelem és szélkerék együttes kiépítése a legmegfelelőbb.

A napelemes és a szélgenerátoros rendszer egyaránt működhet sziget üzeműen és hálózatba visszatápláló módon. A sziget üzemet leginkább ott érdemes kiépíteni, ahol egyáltalán nincs kiépített elektromos hálózat, és annak kiépítése meghaladná a napelemes/szélgenerátoros rendszer megépítését. Ennél a megoldandó problémát az elektromos energia tárolása jelenti, amire ma még nincs jobb megoldás, mint az akkumulátor. Az akkumulátor rendszerekből váltóáramú inverterrel lehet előállítani a háztartási eszközök számára szükséges hálózati váltóáramot.

A hálózatba visszatápláló szélgenerátoros rendszert természetesen nem a hálózat hiánya indokolhatja, hanem a rendszerből kinyerhető tiszta, környezetkímélő energia. A visszatáplált felesleges elektromos energiát a törvények értelmében a hálózat üzemeltetője meghatározott tarifán átveszi.

Egy szélgenerátor építése hosszú távú, lassan megtérülő beruházást jelent. A háztartási méretű szélgenerátoros rendszer kiépítésének költsége 300 ezer és 1 millió forint között mozog. Az alacsonyabb összeghez 3-400 W teljesítmény tartozik, ami elegendő lehet egy tanyán vagy egy hajón, a nagyobb összegért már 1 KW feletti teljesítményt kaphatunk. A szeles napok számának ismeretében már nagyjából kalkulálható, hogy milyen gyors megtérülésre számíthatunk. A szélgenerátorokat viszont hosszú időre, 20-30 éves élettartamra tervezik, és a megfelelő karbantartással – csapágyak időszakonkénti cseréjével – ki is szolgálják ezt az időszakot.

Egy szélgenerátor felépítéséhez, felszereléséhez általában engedély szükséges. Ezt az engedélyt a helyi építési hatóságtól, vagyis az önkormányzattól lehet beszerezni.

A szélenergia tárolása

A megújuló források által termelt energia egyik nagy problémája, hogy sokszor akkor van belőle túlkínálat, amikor nincs rá szükség, amikor pedig hasznát vennénk, a hiányával kell szembesülnünk. Erre a problémára nyújt megoldást a megtermelt energia tárolása vagy a hálózatba történő visszatáplálása.
A szélenergiából szélgenerátorokkal átalakított villamos energiát akkumulátorok töltésére is lehet használni (általában 12-14 V feszültségen). Az akkumulátorokban tárolt energia 12-14 V-os egyenáramú hálózatot táplálhat, vagy váltakozó árammá alakítható, így valamennyi háztartási eszköz üzemeltethető vele. Ha az akkumulátorok feltöltött állapotban vannak, és az energiára nincs szükség, a töltésszabályozó lekapcsolja a szélgenerátort az akkumulátorról. Az előállított energiát ebben az esetben hővé alakítja a rendszer, melegvizet állít elő és/vagy fűtési célt szolgál.

A szélenergia tárolásának egyik kémiai módszere lehet még a hidrogén előállítás, és annak tárolása. Ebben az esetben a szél által termelt villamos energiát vízbontásra használják fel. Az így keletkező oxigént és hidrogént palackokban tárolják. Ez azonban egyelőre csak ipari méretekben működő megoldás.

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Zehnder, egyhelyiséges hővisszanyerő szellőztetők

A Zehnder rengeteg megkeresést kap ablakcserén átesett épületek, lakások tulajdonosaitól, akik levegőtlen hálószobákra, rossz szagú lakásokra panaszkodnak. Rosszabb esetben a penészedés is...


Panelépületek felújítása

Az évtizedekkel ezelőtt épült házgyári épületek többsége hőtechnikai szempontból korszerűtlen, felújításra szorul. A hézagok, repedések egyrészt az idő múlásának, másrészt a szakszerűtlen...