Przydomowe turbiny wiatrowe w Polsce: technologia z potencjałem, ale nie dla każdego

• Badania polskich naukowców pokazują, że przydomowe turbiny wiatrowe mają niski współczynnik wykorzystania mocy – średnio tylko 3,75%, co jest trzykrotnie niższym wynikiem niż w przypadku fotowoltaiki. Najlepsze rezultaty osiągają jedynie instalacje nad Bałtykiem.
• Ekonomiczna opłacalność małych turbin wiatrowych jest mocno ograniczona wysokimi kosztami i podobieństwem produkcji do instalacji PV, przez co inwestycja zwraca się jedynie w najlepszych lokalizacjach.
• Turbiny mogą być atrakcyjne dla osób dążących do samowystarczalności dzięki wyższej autokonsumpcji (do 55%) i stabilniejszej produkcji w połączeniu z fotowoltaiką, jednak w szerszym ujęciu pozostaną raczej rozwiązaniem niszowym.

Wydajność tylko na wybrzeżu

Za badanie potencjału i ekonomicznej opłacalności małych turbin wiatrowych wziął się zespół badaczy z Politechniki Wrocławskiej, Politechniki Gdańskiej oraz IMGW. Dokonali oni analizy danych ze 173 stacji meteorologicznych w Polsce. Wynika z niej, że średni współczynnik wykorzystania mocy małych turbin wiatrowych to zaledwie 3,75%. Dla porównania, systemy PV w tych samych warunkach osiągają trzykrotnie wyższe wartości. Tylko 7,5% lokalizacji notuje wyniki powyżej 10% – głównie na wybrzeżu Bałtyku. To właśnie tam wiatry są najbardziej stabilne i przewidywalne.

Niestety, nawet na tych obszarach produkcja energii nie jest równa w czasie. Występują długie okresy bezwietrzne, a dzienne maksimum produkcji przypada zazwyczaj na południe, podobnie jak w przypadku fotowoltaiki. Oznacza to, że trudno jest zbudować system hybrydowy, w którym oba źródła by się uzupełniały.

W Polsce o dotację do zakupu przydomowej turbiny wiatrowej możemy starać się w ramach programu Moja Elektrownia Wiatrowa. Ilu Polaków skorzystało już z programu? Szczegóły znajdziecie w poniższym artykule:

Ekonomia kontra rzeczywistość – czy przydomowe turbiny wiatrowe są opłacalne

Koszt produkcji energii (LCOE) z małych turbin wiatrowych waha się od 0,22 €/kWh w najlepszych lokalizacjach przy minimalnych nakładach inwestycyjnych, do ponad 3 €/kWh w słabszych punktach przy wysokich kosztach montażu. Tymczasem średnia cena energii elektrycznej w Polsce wynosi obecnie około 0,21 €/kWh.

W efekcie, mikrowiatraki opłacają się tylko w miejscach z bardzo dobrym potencjałem wiatrowym i przy niskich kosztach instalacyjnych. Dla reszty kraju pozostają technologiczną ciekawostką, a nie realną alternatywą dla PV. Co ważne, korelacja generacji małych i dużych turbin wiatrowych wynosi aż 0,85, co oznacza, że w czasie dużej podaży z wiatru ceny na rynku spadają, obniżając rentowność inwestycji.

Szansa dla samowystarczalnych – jakie zalety mają przydomowe turbiny wiatrowe?

Pomimo wyższych kosztów, małe turbiny wiatrowe mają jedną przewagę nad PV: wyższą autokonsumpcję. W najbardziej obiecujących lokalizacjach współczynnik ten dochodzi do 55%, podczas gdy dla PV oscyluje wokół 30-40%. Oznacza to mniejsze uzależnienie od sieci i większą autonomię energetyczną, co może być atrakcyjne np. dla gmin czy gospodarstw domowych nastawionych na samowystarczalność.

Dodatkowym atutem jest stabilizacja produkcji przy współpracy z PV. Choć obie technologie mają zbliżone pory szczytowe, to w skali rocznej ich połączenie pozwala ograniczyć liczbę dni bezprodukcyjnych nawet czterokrotnie. Najpewniej tak myślała znacząca część beneficjentów programu Moja Elektrownia Wiatrowa, która postanowiła połączyć tego typu instalacje z fotowoltaiką. Więcej na ten temat piszemy w poniższym artykule:

Czy przydomowe turbiny skazane są na przyszłość w niszy

Małe turbiny wiatrowe w Polsce mają potencjał, ale jest on ograniczony. Ich ekonomia nie wytrzymuje porównania z panelami PV, chyba że mowa o wybranych lokalizacjach z wysokim potencjałem wiatrowym i dobrze dopasowanym profilem zużycia energii. Dla większości kraju ich opłacalność jest znikoma bez systemowego wsparcia czy znacznych obniżek kosztów.

Z tego powodu mikrowiatraki pozostaną raczej technologią uzupełniającą dla najbardziej świadomych i wymagających użytkowników niż masową alternatywą dla PV. Jednak tam, gdzie wszystkie warunki zagrają razem, mogą być cennym elementem domowej transformacji energetycznej.

Źródła: sciencedirect.com