Elektrownie wiatrowe - akcesoria

Maszty

Maszt z odciągami jest najtańszym rozwiązaniem umożliwiającym osiągnięcie minimalnego pułapu wietrzności. Maszty tego typu swoją popularność zyskały także dlatego że często są stawiane bez pozwolenia na budowę a właściciele twierdząc że nie są na stałe związane z gruntem omijają przepisy. Wadą tego typu rozwiązania jest konieczność częstego napinania odciągów i hałas wywołany świszczącym wiatrem. Masztów tego typu nie zaleca się dla większych turbin wiatrowych. Najlepiej aby montowane na tego typu masztach elektrownie wiatrowe nie przekraczały 2 kW.

Maszt kratownicowy to udany kompromis pomiędzy ekonomią a wysokością masztów. Ażurowa konstrukcja masztu umożliwia stawianie stosunkowo lekkich i wytrzymałych masztów o znacznej wysokości. Dodatkowo tego typu konstrukcje są słabo widoczne z większych odległości co pozytywnie wpływa na wygląd krajobrazu. Wadą budowy kratownicowej jest konieczność jej montażu na miejscu i nieco krótsza żywotność niż masztów rurowych wolno-stojących.

Profesjonalne inwestycje w elektrownie wiatrowe najczęściej są opierane o konstrukcję słupów stalowych w kształcie stożka. Jest to rozwiązanie zdecydowanie najdroższe jednak posiada szereg zalet których nie mają wcześniej wymienione instalacje. Rurowa konstrukcja jest najmniej czuła na nacisk opływającego ją wiatru. Brak otwartych przestrzeni minimalizuje hałas wytwarzany przez opływający ją wiatr (brak efektu świszczenia). Zamknięta rura jest dobrym miejscem w którym można umocować potrzebne do działania turbiny elementy. Dodatkowo wyższy niż w poprzednich rozwiązaniach ciężar dodatkowo stabilizuje całą konstrukcję. Rozwiązania rurowe doskonale sprawdzają są w miejscach gdzie liczy się estetyka wykonania.

Elektronika

Wytworzona energia nie posiada ściśle określonych parametrów  - zazwyczaj jest to zmienne napięcie o zmiennej wartości prądu. Taki stan rzeczy wymaga zastosowania układu elektronicznego który pozwoli na wykorzystanie jej dla odbiorników. Stosuje się trzy podstawowe urządzenia:

regulator ładownia akumulatorów

przetwornicę sieciową

sterownik grzałek

Regulator ładowania ma na celu konwersję napięcia zmiennego z generatora wiatrowego na napięcie stałe o parametrach umożliwiających ładowanie akumulatora. Zapewnia to odpowiedni układ diod prostowniczych. W małych jednostkach stosowane są standardowe napięcia 12, 24 lub 48V. W przypadku jednostek powyżej 2 kW możliwe jest też ładowanie akumulatorów o napięciu 120V 240V lub wyższym. Rodzaj regulatora ładowania przekłada się bezpośrednio na konieczność zakupu odpowiednich akumulatorów i przetwornic wyspowych.

Przetwornica sieciowa - ma na celu konwersję napięcia pochodzącego z turbiny wiatrowej na napięcie sieciowe. Tego typu rozwiązanie pozwala na podłączenie turbiny wiatrowej do sieci i odsprzedaż niezużytej przez odbiorcę energii elektrycznej. Przetwornice sieciowe są dostępne także dla małych jednostek nawet poniżej 1 kW.

Sterownik grzałek jest urządzeniem które przy najmniejszym nakładzie finansowym pozwala na korzystanie z energii wiatrowej. W zależności od modelu urządzenia zarządza on pracą grzałek w zbiorniku CWU lub zbiorniku buforowym i wykorzystuje energię wiatrową do ogrzewania wody użytkowej a w sytuacji znacznych naddatków wspomaga centralne ogrzewanie

 

Akumulatory

W sytuacji wykorzystania turbiny wiatrowej jako źródło prądu na własny użytek konieczne staje się zmagazynowanie energii elektrycznej w akumulatorach. Najprostsze systemy wykorzystują najtańsze akumulatory rolnicze do magazynowania energii. Takie rozwiązanie będzie oczywiście działać jednak należy pamiętać że najtańsze akumulatory cieczowe zostały zaprojektowane do funkcji "starting battery" w tej sytuacji nie należy liczyć na wysoką sprawność i długowieczność tych urządzeń.

Najlepszym rozwiązanie z punktu widzenia trwałości systemu będzie zastosowanie akumulatorów żelowych. Najlepsze jednostki pozwalają na podanie relatywnie dużych prądów ładowania bez ryzyka uszkodzenia akumulatora. W stosunku do akumulatorów cieczowych można do akumulatora żelowego wpuścić 2 razy większy prąd a w niektórych przypadkach nawet 4 razy większy. Ma to znaczenie w przypadku turbin wiatrowych ponieważ bardzo rzadko zdarzają się okresy z maksymalnym prądem ładowania. Można zatem zastosować mniejszy bank akumulatorów niż w przypadku akumulatorów cieczowych z tą gwarancją że w sytuacji kiedy pojawi się mocny wiatr akumulatory żelowe przyjmą całą energię i nie ulegną uszkodzeniu