SZÉLENERGIA

Lakossági méretű szélturbina

3kw - 5kw rendszer, telepítéssel, garanciával.

Meglévő napelemes rendszerhez - hibrid inverterrel - összeköthető, a régi szaldós elszámolásnál rásegít a rendszerre az esti szeles órákban is.

Hybrid rendszer: szélenergia - napelem (akár akkumulátorral)

Tudnivalók napelem és szélerőmű telepítéséhez

Ami a hazai HMKE-telepítéseket illeti, Magyarországon zömében napelemeket telepítenek a családi házakhoz, de lehetséges vízerőműveket vagy kis szélerőműveket is beköttetni. Utóbbi kettő esetében megfelelő földrajzi adottságok szükségesek: vízerőművet csak folyóvíz, például nagy esésű folyó közelében lehet létesíteni, de a többi megoldáshoz képest kevesebb pénzbe kerül. Szélerőművet a jellemzően szelesebb területeken érdemes telepíteni, például hazánkban ilyen a Kisalföld és a középhegységek.

Természetesen nem csak annyiról van szó, hogy az ember megvásárol és tetszőleges helyre kitesz egy áramtermelő szerkezetet. A HMKE csak erre szakosodott cég szolgáltatásainak igénybe vételével telepíthető, és telepítési engedélyhez kötött. 

Miért kell engedélyeztetni? Az engedélyeztetésre azért van szükség, mert ha valaki HMKE-t használ, akkor az hatással van a közcélú hálózat működtetésére. Mindemellett fel kell mérni a szerkezet biztonságosságát, valamint a hálózat megfelelő működését is ellenőrizni szükséges üzembe helyezés előtt. Háztartási méretű kiserőmű csatlakoztatása csak az adott terület hálózatának engedélyével lehetséges, anélkül tilos. Akkumulátoros - sziget üzem - esetén ilyen engedélyre nincs szükség!

HMKE jelentése: HÁZI MÉRETŰ KISERŐMŰ

Hogyan működik a szélgenerátor?

A szélgenerátor őse a szélmalom, ami a levegőből származó energiát mechanikus erőkifejtésére használta fel a gabona őrlése során. Az, hogy a szélturbina mennyi áramot termel, évszakonként változó, nagyban függ az időjárástól, hiszen az őszi, téli időszak jóval szelesebb, mint a nyár. Magyarország területe a mérsékleten szeles kategóriába tartozik, ami azt jelenti, hogy egyes vidékektől eltekintve nem túl szeles az időjárásunk, így nálunk kevésbé jellemző a szélenergia használata, mint például Ausztriában vagy Németországban.

A szélturbinák 3 alaptípusát különböztetjük meg: ide tartozik a függőleges tengelyű szélturbina (ehhez nem szükséges irányítólapát), a vízszintes tengelyű szélturbina (szélirányba kell forgatni a hajtóművét, hogy jól teljesítsen), illetve vannak még egyedi kialakítású szélturbinák is, amik speciális igényekhez igazodnak. A ma is elterjedt szélturbinák/szélgenerátorok az 1980-as években váltak elterjedtté, azóta a szélgenerátor technikai kivitelezése rengeteget fejlődött.

Mekkora szélgenerátor kell egy családi ház ellátásához?

A legtöbb szélgenerátor teljesítménye 5 kWh és 50 kWh között mozog (egy 50 kW szélgenerátor akár 40 családi ház energiafogyasztását is fedezheti a megfelelő környezeti feltételek teljesülése esetén), attól függően, hogy mekkora áramforrást igényelnek a szélenergiával ellátott lakóépületek. Az 5 KWh szélgenerátorok 1-3, a 6-tól 50 KWh-ig terjedő berendezések 3 fázisú áramelőállító készülékek. A nagyobb berendezések telepítésénél figyelni kell arra, hogy a házaktól, tereptárgyaktól legalább 150 méterre essen a szélturbina, de szükséges hozzá előzetes szélmérés is.

Egy családi ház áramellátáshoz szeles helyen elegendő egy kisteljesítményű, néhány kW-os szélturbina is, kiegészítő áramforrásként, vagy alacsony áramigény esetén akár az 3-5 kW szélgenerátor is megteszi. Az induló teljesítmény kisebb, háztartási szélgenerátorok esetén 1-2 kW, de ennél kisebb, pl. 100-400 W-os szélgenerátorok is kaphatók – minden csak attól függ, hogy mire szeretnénk használni a szélgenerátor által előállított energiát és hogy mennyire van szükségünk.

A szélturbina méretei, részei és azok funkciói

A szélturbina méretei esetében nagy a szórás: az ipari szélgenerátorok (azok az óriási szélkerekek, amelyeket a szántóföldeken, dombságokban is láthatunk) mérete elérheti a 130 méteres magasságot is, a szélkerék rotorátmérője 90 méter is lehet (sőt, még ennél is nagyobb berendezésekkel is találkozhatunk). Rengeteg kisméretű szélgenerátor családi házhoz is köthető, hogy a privát áramfogyasztást fedezze – ezeknek a mérete kb. 12 m oszlopmagasság és 3 méteres rotorátmérő környékén változik. Nézzük, hogyan működik a szélkerék és a szélgenerátor!

A szélturbina működése igazán egyszerű, ha ismerjük a berendezés elemeit és azok funkcióját. Maga a szerkezet egy mechanikus alapra van felépítve, itt csatlakoztatják az elektromos hálózathoz is, illetve ezen az alapon áll a torony (a szélkerék "rúdja"), benne egy belső létrával. A torony tetején található maga a szélgenerátor (ez a berendezés egyik legfontosabb eleme, a "feje", egy állandómágneses generátor), ami a szélirányba-fordítón ül és egy borítólemez védi. A borítólemezen található egy anemométer nevű műszer is, aminek a szél sebességének mérése a feladata.

A szélerőmű leglátványosabb alkatrészei a forgólapátok, amelyeket értelemszerűen a szél forgat, ezeket a lapátszögelforgatón láthatjuk, mindez egy rotortengelyre van illesztve. A generátor és a "szélkerék" közt szintén fontos alkatrészek helyezkednek el, ezek a generátor előtti tengelykapcsoló, illetve a fékhajtómű. A szélturbinák működése között csak a szélkerék tengelyelhelyezése a számottevő (ez lehet függőleges, vízszintes és egyéb formájú is). A szélgenerátor működésének ismerete mellett rengetegen foglalkoznak azzal, hogy házi szélturbinát építsenek – kisebb-nagyobb sikerrel.

A szélgenerátor már aránylag kis szélsebességnél is termeli a váltóáramot, ezt egy állandó feszültséget biztosító egyenirányító segítségével egyenárammá alakítja. Az így nyert energiát a szélerőmű egyből a hálózatra tápláhatlja, de akkumulátorokban is eltárolhatja. Az innen jövő egyenáramot egy inverter (más néven feszültségátalakító) segítségével 220 voltos váltóárammá alakítja, amire ráköthetjük a különböző fogyasztókat, így a magánotthon villamoshálózatát is.

A szélkerekek egy másik típusa a szivattyús szélkerék, amit vízszivattyúzásra használnak. A szélkerék szivattyú vízpótlásra, vízforgatásra használható, gyakran használják állattenyésztő telepeken itatók feltöltésére, öntözésre, tűzvédelmi oltóvizet tartalmazó gödrök, árkok feltöltésére, emellett tanyák és hétvégi házak vízellátásának fedezéséhez is használható.

URALKODÓ SZÉLIRÁNY - MAGYARORSZÁG

A fenti képen látható Magyarországon uralkodó szélirányai és az átlagos szélsebességeket. A számításhoz egy 3.6-os szorzót kell használni a m/s és a km/h átváltásához. 3,5 m/s az már 12 km/h feletti sebesség. Egy jó minőségű szélkerék már 3-6 km/h sebességnél (kb 1 - 1.5 m/s) sebességnél már elindul és termeli az energiát.

A szél iránya ennél a technológiánál teljesen mellékes szempont, mivel nem kell "irányba állítani", a szélenergiát bármelyi irányú szélmozgás esetén hasznosítani tudja.

Nagyon jó kiegészítő energia termelő berendezés egy meglévő napelemes rendszer mellé.