Kis szélgenerátorok elhelyezésének szempontjai

Létrehozva 2013. március 05. (kedd) 15:18
Találat: 1934

A szél mozgási energiája, mechanikai munkává alakítva többek között felhasználható különféle gépek és eszközök működtetésére és villamos generátorok hajtására.

Egy szélerőmű elméleti maximális villamos teljesítménye

Látható, hogy egy adott generátorral termelhető villamos energia teljesítményét és mennyiségét alapvetően a pillanatnyi és az átlagos szélsebesség határozza meg.

Ebből következik, hogy a berendezéseket olyan helyekre kell telepíteni ahol kedvezően nagy a szél sebessége.

A szél a sebessége a talajtól távolodva a magasságtól függ, és a növekedése exponenciális összefüggéssel írható le.

A gyakorlatban ez a kisebb erőművek hátrányait ez a természeti összefüggés határozza meg.

A kis erőművek teljesítménye 1,0-50kW-ig terjed. A generátorok földtől való távolsága legfeljebb 20-50m lehet, ahol a szélsebesség 35-40%-al kisebb, mint a nagy berendezések 100m-es magasságában. További hátrány, hogy a föld közelében igen sok a zavaró tényező, ami a szél sebességét rontja, árnyékot ad és az irányát is állandóan módosítja, s ezek által jelentősen csökken a kinyerhető teljesítmény. 20-30 m magas facsoport, vagy építmény mögött a szél 200-300m-es távolságig zavart szenved, tehát oda kisebb egység nem telepíthető. Településeken a kis generátorok létesítésének korlátait e tény alapvetően megmagyarázza. A 6-14m magas építményeknél legalább 30m-re kell a generátort telepíteni ahhoz, hogy a jó teljesítményhez szükséges egyenletes, turbulencia mentes szelet kapjunk. Ennek megvalósítását a technikai nehézségeken túl a szomszédok zavarása nélkül nem valósítható meg, részben a hang, részben a villódzó hatása miatt. Tehát a kisebb generátorok településeken kívül és ipari övezetekben (azok külterületein) telepíthetők, mindig ügyelve arra, hogy előttük a fő szélirányokban akadály ne legyen (lásd az ábrát).

A kisebb gépektől az alacsonyabb generátor elhelyezés miatt fajlagosan semmiképpen sem várhatunk a nagyokhoz hasonló teljesítményt, de még kedvezőtlenebb helyzet a beruházási költségükre vetítve, mivel az (hozzávetőlegesen) egy kW teljesítményre vetítve kétszer nagyobb, tehát a beruházásuk megtérülése minimálisan a kétszeresen hosszabb. Csak olyan helyen célszerű a használatuk, ahol más energianyerési lehetőség csak drágábban valósítható meg, ill. hagyományos fosszilis energiahordozó felhasználása erősen környezetszennyező lenne. Ilyenek lehetnek környezetvédelmi területek mellet létesített hétvégi házak, vadászházak stb. A mechanikus vízhúzó változatokat szívesen használják vadgazdaságokban vadállatok ivóvíz ellátására településektől távoli területeken.