Farmy wiatrowe, czyli jak powstaje energia z wiatru

Farmy wiatrowe to duże instalacje, które do produkcji energii elektrycznej wykorzystują energię wiatru.

W Polsce najlepsze warunki do budowy farm wiatrowych występują na północy kraju oraz w środkowej i zachodniej części.

Przyjrzyjmy się bliżej temu jak działa elektrownia wiatrowa.

Do wytworzenia prądu służą turbiny wiatrowe, są ich dwa główne typy, HAWT- z poziomą osią obrotu oraz VAWT – z pionową osią.

Prąd w turbinie powstaje gdy wiejący wiatr powoduje ruch łopat wirnika- to dzięki temu energia kinetyczna wiatru zamieniana jest na energię mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika. Następnie jest ona przekazywana do generatorów, który zamienia ją na energię elektryczną. Każda turbina wiatrowa ma podłączenie do sieci energetycznej (albo akumulatora) to tam właśnie transportowana jest wyprodukowana energia.

Jak wiadomo proces produkcji energii zawsze rozpoczyna się od podmuchu wiatru. Trzeba jednak podkreślić, że każda turbina ma określoną moc wiatru, w przedziale której może działać oraz produkować prąd. Prędkość startowa to minimalna prędkość wiatru potrzebna do rozpoczęcia procesy produkcji energii. Należy zaznaczyć fakt, ze nie zawsze gdy widzimy wirujące łopaty jest to jednoznaczne z tym że rozpoczął się już proces produkcji. Natomiast bezpieczna prędkość odnosi się do maksymalnej prędkości wiatru przy której wirnik nie ulegnie zniszczeniu. Nie zawsze im silniejszy wiatr tym lepiej, ponieważ czasem podmuchy są za silne, aby turbina mogła działać poprawnie, gdy porywy są za silne, włącza się hamulec, który zatrzymuje prace turbiny po to aby turbina nie uległa zniszczeniom.

Według danych Urzędu Regulacji Energetyki pod koniec 2020r. w naszym kraju działało 1239 farm fotowoltaicznych z czego 1111 o mocy poniżej 10 MW (89,7%) i 128 o mocy wyższej lub równej 10 MW. Moc zainstalowanych farm wiatrowych wynosi ponad 6,7 GW (giga watów).

Elektrownie wiatrowe posiadają wiele zalet, ich główną zaletą jest fakt, iż jest to odnawialne i niewyczerpalne źródło energii. Kolejną równie ważną zaletą jest to, że produkcja energii nie wpływa na środowisko ponieważ nie produkuje zanieczyszczeń. Dogodne warunki pozwalają takiej elektrowni na wyprodukowanie prawie 4 GWh (giga wato godzin), taka ilość energii wystarczyłaby zasilenia ok. 1600 gospodarstw domowych.

Największą farmą wiatrową według mocy w naszym kraju, jest farma w Potęgowie o mocy 219 MW (maga watów). Na drugim miejscu uplasowała się farma w Margoninie w woj. Wielkopolskim. Składa się ona z 60 wiatraków o łącznej mocy 120 MW. Na trzecim miejscu znajduje się farma wiatrowa w Banie w woj. Zachodniopomorskim, składa się ona z 53 wiatraków o łącznej mocy 106 MW.

Największą farmą wiatrową w naszym województwie zlokalizowana jest w okolicy miejscowości Michów. Zbudowana jest z 16 wiatraków o łącznej mocy 51,2 MW

Tekst powstał przy współpracy z Maciejem Morawskim, uczniem VI LO im. Hugona Kołłątaja w Lublinie