Wiatr obok słonca jest drugim bardzo istotnym źródłem energii odnawialnej, dostępnym praktycznie dla każdego mieszkańca naszej planety.
Powstawanie wiatru nierozłącznie związane jest z obracaniem się kuli ziemskiej wokół swojej osi (wpływ ma również występowanie różnic temperatur ziemi, powietrza i wody) .
Jednym z ważniejszych elementów który należy wziąć pod uwagę podczas planowania inwestycji w energetykę wiatrową jest lokalizacja i związana z tym średnioroczną prędkość wiatru (na różnych wysokościach).
Dlatego najczęściej w ramach prac przygotowawczych przeprowadza się badanie lokalizacji mierząc na przestrzeni określonego czasu (najczęściej 12 miesięcy) średnioroczną prędkość wiatru.
Oceniając lokalizację elektrowni wiatrowej warto również zbadać otoczenie:
– czy lokalizacja nie znajduje się w dolinie (zwykle prędkość wiatru jest niższa o ok. 10 – 15 %),
– czy lokalizacja znajduje się na terenie zalesionym (zwykle prędkość wiatru jest niższa o ok. 4 – 9 %),
– w terenie zabudowanym zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest instalacja wiatraków pionowych (występowanie turbulentych prądów powietrznych oraz niskich prędkości wiatru).
Planując małą elektrownię wiatrową również warto przeprowadzić badania lokalizacyjne, wykorzystując do tego celu niskokosztowe stacje meteorologiczne .
Prędkość wiatru nierozłącznie związana jest z wysokością na której ją mierzymy (im wyżej tym większa prędkość wiatru). Dlatego warto wziąć pod uwagę również ten element podczas przeprowadzania prac planistycznych (przy komercyjnych projektach pomiary prowadzi się na wysokościach znacznie powyżej 100, gdyż takie wysokości osiągają nowoczesne elektrownie wiatrowe o mocach 2 – 5 MW).
Podczas wyboru wiatraka należy zwrócić uwagę na wartość minimalnej prędkości wiatru, przy której wiatrak zaczyna się kręcić. Większość wiatraków poziomych przestaje produkować energię elektryczną przy prędkościach wiatru poniżej 2 m/s. Jdnocześnie wiatraki poziome są w stanie wyprodukować 2-3 razy więcej energii elektrycznej niż pionowe, głównie z uwagi na ogranicznia wysokości montażu oraz sprawności tych drugich.
Porównując średnioroczne prędkości wiatru osiągane dla naszej lokalizacji będziemy w stanie ocenić sensowność inwestowania. Również planowanie przestrzenne, plany rozbudowy sieci elektroenergetycznej czy też otoczenie mogą być przeszkodą podczas budowania elektrowni wiatrowej (plan zagospodarowania przestrzennego, procedury administracyjne, warunki przyłączenia do sieci).
Zwykle oczekiwany uzysk energii wytworzonej przez elektrownię wiatrową liczony w godzinach pracy przy mocy znamionowej w ciągu roku wynosi ok. 2.000 godzin (rok ma 24 x 365 = 8.750 godzin), przy czym zdarzają się lokalizacje o uzysku wynoszącym ponad 3.000 godzin (szczególnie lokalizacje “off shore“, czyli morskie, w odróżnieniu od lokalizacji “on shore” czyli lądowych). Ponadto średnioroczna prędkość wiatru dla lokalizacji przeznaczonej na elektrownię wiatrową powinna być nie mniejsza niż 5,5 – 5,75 m/s, na wysokości 100 – 140 m (warunek ten dotyczy elektrowni komercyjnej).
Produkcja energii elektrycznej z wiatru doskonale uzupełnia produkcję energii elektrycznej ze słońca. Najwięcej energii z wiatru możliwe jest do osiągnięcia w okresie jesienno-zimowym, oraz jeśli chodzi o porę dnia to zdecydowanie więcej energii uzyskujemy energii elektrycznej w nocy. Dlatego w celu złagodzenia różnic występujących w wyniku niedoboru energii elektrycznej wytwarzanych z różnych źródeł bardzo często stosuje się elektrownie hybrydowe (fotowoltaiczne, wiatrowe, uzupełnione magazynowaniem energii elektrycznej).
