Produkcja prądu z mikroinstalacji wiatrowej odbywa się przy użyciu turbin wiatrowych napędzanych energią wiatru. Gdy wiatr trafia na opór w postaci łopaty turbiny, jego energia kinetyczna przekształca się w energię mechaniczną, wprawiając w ruch obrotowy wirnik. Tak wytworzona energia jest przenoszona z wału i przekładni turbiny do generatora, który przekształca ją w elektryczność. Im większy generator, tym więcej prądu wyprodukujemy z wiatru. Mikroinstalacje wiatrowe, jak i te większe wiatraki mogą być podpięte bezpośrednio do sieci energetycznej lub akumulatora.

Ile prądu wyprodukuje mikroinstalacja wiatrowa?

Małe elektrownie wiatrowe o mocy od 100 W do 50 kW są w stanie zasilić w energię elektryczną przede wszystkim gospodarstwa domowe. Najpopularniejsze są elektrownie 3-5 kW. Moc takich elektrowni, wspomagana energią zmagazynowaną w akumulatorach, wystarczy do zasilania oświetlenia, układów pompowych, sprzętu i urządzeń domowych.

Jak zauważa Wacław Rosiński, ekspert Blue-Fity, turbina wiatrowa w porównaniu do fotowoltaiki pozwala na uzyskanie nawet do 2-3 razy większej produkcji energii. Z nieznaczną przewagą w miesiącach zimowych profil produkcji energii w ciągu roku można uznać za stabilny. Roczny uzysk energii elektrycznej wyprodukowanej z turbiny o mocy 15 kW wynosi ok. 31 000 kWh.

Tak jak w przypadku paneli słonecznych, podejmując decyzję o inwestycji w energetykę wiatrową, warto zwrócić uwagę na czynniki środowiskowe, m.in. średnią prędkość wiatru na terenie zabudowy, jego ukształtowanie lub czy w pobliżu nie znajduje się dużo przeszkód terenowych.

Najbardziej wietrzne obszary do inwestycji w turbinę wiatrową

Decydując się na instalacje wiatraka w gospodarstwie rolnym, warto pamiętać o występujących w Polsce strefach wietrzności. Najlepsze efekty będzie można zauważyć, przeprowadzając montaż w pasie nadmorskim, województwie warmińsko-mazurskim i w środkowej Polsce.

Kluczowymi czynnikami są tutaj także średnia prędkość wiatru na wybranym terenie i jego ukształtowanie. W przypadku turbin również ważne jest, by sprawdzić, czy w pobliżu nie znajdują się zabudowy lub drzewa, które mogłyby powodować turbulencje.

Wysokość turbiny wiatrowej a pozwolenie środowiskowe

Kolejną barierą, jaką może napotkać inwestor (chcący zbudować małą elektrownię wiatrową), jest konieczność uzyskania pozwoleń środowiskowych.

– Nie są one wymagane dla budowli o wysokości całkowitej nie większej niż 30 m (wysokość masztu oraz łopatek wirnika), dlatego jako BlueWatt oferujemy turbiny o wysokości całkowitej 29,8 m. W takim przypadku od razu można przystąpić do uzyskania pozwolenia na budowę oraz montażu turbiny. Jeżeli jednak wysokość całkowita wynosi więcej niż 30 m lub turbina znajdować się będzie na obszarze objętym formami ochrony przyrody, należy w pierwszej kolejności wystąpić o decyzję środowiskową – podsumowuje ekspert z firmy BlueWatt. 

Istotna jest też w tym wypadku odległość instalacji wiatrowej od obszarów chroniących przyrodę, np. Natura 2000 itd.

Czy zasada 10H ogranicza budowę małej elektrowni wiatrowej?

Jak zauważa Hubert Herbuś, manager ds. rozwoju projektów w firmie BlueWatt, obowiązująca w Polsce ustawa o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych z dnia 20 maja 2016 r. ogranicza możliwości budowy elektrowni wiatrowych ze względu na odległość od najbliższych zabudowań.

Odległość elektrowni wiatrowej od zabudowań mieszkalnych musi być nie mniejsza niż 10-krotność wysokości siłowni wiatrowej. Wysokość takiej siłowni wiatrowej często dochodzi do 200 m, więc najbliżej zlokalizowany obiekt mieszkaniowy lub kompleks leśny musi być oddalony o ok. 2 km (10x200 m) w linii prostej.

I mimo że pojawiają się zapowiedzi ze strony ustawodawcy, aby złagodzić działanie tych przepisów, to wprowadzone przez tę ustawę ograniczenia będą w mniejszym stopniu nadal ograniczać rozwój instalacji wiatrowych.

Zatem rolnik chcący zbudować małą elektrownię wiatrową na terenie swojego gospodarstwa musi się liczyć z wieloma ograniczeniami i wymaganiami, których spełnienie jest nie tylko kosztowne, lecz także czasochłonne.

Warto jednak zwrócić uwagę, że nie wszystkie siłownie wiatrowe podlegają ograniczeniom zasady 10H zawartej w ustawie o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych.

Istnieje też możliwość „obejścia” tych obwarowań zawartych w przepisach prawnych powyższej ustawy poprzez inwestycję w instalację wiatrową o odpowiedniej mocy.

– Powyższa ustawa nie obejmuje jednak mikroinstalacji wiatrowych. Mikroinstalacje odnawialnych źródeł energii określa się jako zespół jednostek wytwórczych o mocy znamionowej nie wyższej niż 50 kW – podkreśla Hubert Herbuś.

Pamiętajmy też, że budowa nawet małej elektrowni wiatrowej może odbyć się na podstawie obowiązującego planu zagospodarowania przestrzennego.

– Dopuszczalność lokalizowania na nim turbiny wiatrowej będzie zawsze oceniana na podstawie obowiązującego planu. Jeżeli takiego nie ma, należy wystąpić o decyzję o warunkach zabudowy i zagospodarowania przestrzennego – zauważa manager ds. rozwoju projektów w firmie BlueWatt. – W praktyce, jeżeli plan wprost nie zabrania lokalizowania na danym terenie mikroinstalacji wiatrowej oraz nie stawia ograniczeń dotyczących maksymalnej wysokości obiektu, mikroinstalacja będzie mogła zostać zlokalizowana na omawianej działce – dodaje ekspert.

Jaka jest cena turbin wiatrowych?

Koszty związane z zakupem i montażem mikroinstalacji wiatrowej zależą od wielu czynników. Najbardziej kosztownym elementem każdej turbiny jest prądnica. Do tego trzeba doliczyć wydatki związane z montażem. Osoby decydujące się na mikroinstalacje OZE –  niezależnie, czy jest to wiatrak, czy fotowoltaika – muszą się liczyć z dodatkowymi kosztami ewentualnych napraw i przeglądów. Przykładowo: mała elektrownia wiatrowa o mocy 3 kW to średni koszt budowy wynoszący ok. 20 tys. zł. Jeżeli chcemy zainwestować w większą turbinę wiatrową o mocy 5 kW, to koszt budowy wzrośnie nawet do 35-40 tys. zł. Standardowo, aby uzyskać dokładną wycenę takiej inwestycji, trzeba skontaktować się z przedstawicielem firmy specjalizującej się w sprzedaży i montażu turbin wiatrowych.

Zdaniem eksperta

Roman Karbowy, business developer South Asia & Europe w Scatec

Inwestycja w duże elektrownie wiatrowe ograniczona zasadą 10H

Aktualnie stan prawny to ciągle obowiązująca zasada 10H – zgodnie z przepisem art. 4 Ustawy o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych z dnia 20 maja 2016 r. 

Zgodnie z nim odległość, w której mogą być

  • lokalizowane i budowane elektrownie wiatrowe od budynku mieszkalnego albo budynku o funkcji mieszanej, w skład której wchodzi funkcja mieszkaniowa, jest równa lub większa od 10-krotności wysokości
  • elektrowni wiatrowej mierzonej od poziomu gruntu do najwyższego punktu budowli.

Zasada ta obowiązuje również w przypadku instalowania turbin w pobliżu parków narodowych, krajobrazowych, rezerwatów oraz obszarów Natura 2000. Tym sposobem z możliwości instalowania zostało wyłączone szacunkowo 99 proc. powierzchni Polski. Nawet jeśli znajdziemy takie miejsce, to będzie się to wiązać z koniecznością uzyskania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach inwestycji. Bez przeprowadzenia rzetelnej analizy środowiskowej nie będziemy wiedzieć, czy uda nam się dalej procedować z procesem. Następnie są kwestie zagospodarowania przestrzennego. Musimy sprawdzić, co jest dopuszczone w Studium Kierunków i Uwarunkowań Zagospodarowania Przestrzennego oraz Miejscowym Planie Zagospodarowania Przestrzennego. Obecnie nie spotyka się już lokalizowania turbin wiatrowych na warunkach zabudowy. Bez zmiany aktualnie obowiązujących zapisów ustawy nie możemy rozważać inwestycji w to źródło generowania odnawialnej energii.