Budowa turbiny wiatrowej

Budowa turbiny nie należy do skomplikowanych. Turbina wiatrowa składa się z następujących podstawowych elementów:

• Wieża - jest posadowiona na żelbetonowym fundamencie znajdującym się poniżej poziomu gruntu. Jej budowa pozwala na przenoszenie dużych naprężeń statycznych wynikających ze zmiennej siły wiatru.
• Wirnik i łopaty wirnika - większość turbin wiatrowych ma wirnik składający się z trzech łopat, które obracają się wokół piasty w osi pionowej. Ostrza łopat wykonane są z różnych materiałów, do których zalicza się m.in. włókno szklane, włókno węglowe lub laminaty drewniane. Turbina z długimi łopatami przechwytuje więcej energii wiatru i tym samym generuje więcej energii elektrycznej niż turbina z krótszymi łopatkami, dlatego jest też bardziej pożądana przez inwestorów.
• Gondola z zespołem napędowym - gondola stanowi konstrukcję wsporczą dla zespołu napędowego, w którym energia mechaniczna ruchu łopat przekształcana jest w energię elektryczną.
• Wyposażenie elektroniczne - składa się z systemu zasilania sieci energetycznej i szeregu czujników. Czujniki do pomiaru kierunku, temperatury i prędkości wiatru znajdują się wokół gondoli i umożliwiają monitorowanie i sterowanie turbiną.

Jak działa turbina wiatrowa?

Turbina wiatrowa może przypominać z wyglądu domowy wentylator. Jej działanie jest jednak zupełnie odwrotne. Zamiast wykorzystywać energię elektryczną do obracania ostrzy, wytwarza energię elektryczną, gdy ostrza są obracane siłą wiatru. Jej działanie można przedstawić następująco: Energia kinetyczna wiatru obraca łopaty turbiny wiatrowej i przekształcana jest w energię mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika. Energia mechaniczna zostaje następnie przeniesiona poprzez wał i przekładnię do generatora, gdzie zamieniana jest na energię elektryczną. Ta zaś wypływa z generatora do podstacji. To tutaj transformator zwiększa napięcie energii elektrycznej, aby mogła ona efektywnie przepływać przez krajową sieć i dostarczać energię elektryczną do naszych domów lub zasilać w nią przedsiębiorstwa.

Gdzie sprawdzą się turbiny wiatrowe?

Turbiny wiatrowe nie będą działać tak samo na każdym terenie. Zbyt silne wiatry mogą  doprowadzić do uszkodzenia turbin. Z kolei budowa turbin na terenach, gdzie wiatr wieje zbyt słabo, uniemożliwi nam wykorzystanie ich pełnego potencjału. Właśnie dlatego kluczowe znaczenie ma znalezienie odpowiedniego miejsca, w którym siła wiatru jest możliwie przewidywalna. W jaki sposób to zrobić? Najpierw należy sobie uzmysłowić, że na wiatr wpływa krajobraz, a więc wzgórza, doliny, lasy oraz zabudowa, które znajdują się w pobliżu. Wszystkie te aspekty mogą osłabić siłę wiatru, który dotrze do turbiny. Z tego względu najlepszym miejscem na ulokowanie elektrowni wiatrowych są płaskie, pozamiejskie tereny. W Polsce turbiny wiatrowe umieszcza się przeważnie na łąkach w miejscowościach położonych z dala od miast. Coraz więcej farm wiatrowych powstaje także poza lądem, na morzu.
 
Czy turbiny wiatrowe to dobra inwestycja?
Turbiny wiatrowe mogą okazać się dobrą inwestycją, która pozwoli na pozyskiwanie darmowej, w pełni odnawialnej energii. Ponadto nie wywiera ona negatywnego wpływu na środowisko. Koszt budowy własnej farmy wiatrowej nie należy do niskich. Ponadto, taki krok wymaga posiadania odpowiedniego terenu. Trudno zatem mówić o opłacalności tej inwestycji dla osób prywatnych, które chcą produkować energię na użytek gospodarstwa domowego.

Wydaje się, że turbiny wiatrowe to korzystna inwestycja przede wszystkim dla firm, zwłaszcza średnich i dużych przedsiębiorstw, które generują wysokie zużycie energii. Stąd też najchętniej sięgają po nie firmy produkcyjne, których utrzymanie wiąże się z wysokimi rachunkami za energię elektryczną. Turbiny wiatrowe mogą okazać się rozwiązaniem tych problemów. Turbiny wiatrowe sprawdzą się także w mieście. W tym przypadku zastosowanie odnajdują zwłaszcza wiatraki o osi pionowej, które umieszcza się najczęściej na dachach budynków.

Wykorzystanie energii wiatrowej to nie tylko obniżenie rachunków za prąd, ale jednocześnie szansa na uzyskanie wizerunku firmy wspierającej działania ekologiczne, co w dzisiejszych czasach zyskuje coraz większe znaczenie. Wiedzą to najwięksi biznesowi giganci, jak chociażby Mitsubishi, które buduje wielkie farmy wiatrowe na morzu.

Działanie turbiny wiatrowej, przynajmniej z pozoru, nie jest skomplikowane. Niestety, wykorzystanie energii wiatrowej ma pewne ograniczenia, wynikające głównie z lokalizacji i poziomu wietrzności. Zanim więc rozważysz taką inwestycję, sprawdź czy ma ona rację bytu na wybranym przez Ciebie terenie.