Autor: Ing. Petr Kučava
Větrná elektrárna u rodinného domu má trochu jinou logiku než velké turbíny známé z větrných parků. U menších zařízení se často používá vertikální konstrukce, která nepotřebuje natáčení podle směru proudění. To může být zajímavé hlavně v místech, kde se směr větru mění.
Domácí větrná elektrárna může být instalována na střeše objektu nebo na samostatném stožáru. Pro výslednou výrobu ale není rozhodující pouze jmenovitý výkon turbíny. Význam má také rychlost větru, výška instalace, okolní překážky a způsob zapojení do energetického systému.
Proč vertikální turbína nepotřebuje sledovat směr větru
Klasická turbína s vodorovnou osou musí svou vrtuli natáčet proti proudění. Vertikální konstrukce tento mechanismus nepotřebuje. Její rotor pracuje s prouděním přicházejícím z různých směrů, což je praktické zejména v prostředí, kde se vítr často mění.
Další rozdíl spočívá v konstrukci. Vertikální turbína má méně pohyblivých částí a podle použitého provedení může být vhodná i pro instalaci v blízkosti rodinného domu. U nabízených systémů je uváděna také velmi nízká hlučnost, pod 46 dB ve vzdálenosti 60 metrů.
Co znamenají údaje 5 kW, 9,8 kW nebo 12 m/s
Při porovnávání větrných elektráren se lze setkat s několika technickými hodnotami, které není vhodné zaměňovat. Výkon v kilowattech označuje jmenovitý výkon zařízení, zatímco rychlost větru určuje podmínky, při kterých tohoto výkonu turbína dosahuje.
| Parametr | FLOW 5000 | WIND 9800 |
| Jmenovitý výkon | 5 kW | 9,8 kW |
| Nominální rychlost | 12 m/s | 12 m/s |
| Rozběhová rychlost | 2 m/s | 2 m/s |
| Výška rotoru | 4,2 m | 5,6 m |
| Průměr rotoru | 2,9 m | 4,3 m |
Z tabulky je patrné, že rozběhová rychlost 2 m/s neznamená výrobu jmenovitého výkonu při této rychlosti. Jde o hranici, při které se rotor začne otáčet a zařízení může začít vyrábět elektřinu. Nominální výkon je u obou uvedených modelů vztažen k rychlosti 12 m/s.
Kam lze turbínu umístit
Umístění má přímý vliv na podmínky, ve kterých turbína pracuje. Instalace na střeše může být vhodná tam, kde konstrukce objektu a okolní prostor umožňují bezpečné umístění. Alternativou je samostatný stožár, který může být podle řešení vysoký od 2 do 25 metrů.
Při návrhu je nutné zohlednit také okolní budovy, stromy a terén. Vyšší stožár sám o sobě nezaručuje vyšší výrobu, pokud se turbína stále nachází v nevhodném proudění nebo v oblasti výrazných turbulencí. U instalace je proto důležitější posouzení konkrétního místa než samotná výška zařízení.
Jak se větrná elektrárna zapojuje do domácí energetiky
Samotná turbína je pouze jednou částí celého systému. Vyrobenou elektřinu lze podle způsobu zapojení využívat přímo v objektu, ukládat do baterie nebo kombinovat s dalšími zdroji. U popsaných řešení je možné využití v režimu On-Grid i Off-Grid a také propojení s fotovoltaickým systémem.
Pokud se řeší domácí větrná elektrárna na klíč, je proto důležité posuzovat nejen samotnou turbínu, ale celou cestu energie od výroby přes měnič až po spotřebu nebo její uložení. Takový přístup umožní lépe určit, jaký výkon zařízení dává pro daný objekt smysl.
Rozhodování tak není pouze otázkou „jak výkonnou turbínu koupit“. Důležitější je, jaké má místo větrné podmínky, kam lze zařízení umístit a jak bude vyrobená elektřina využita. Právě tyto faktory určují, zda domácí větrná elektrárna na klíč představuje pro daný objekt smysluplné energetické řešení.
