Generatory wiatrowe

Tanie nie zawsze oznacza niski koszt.

Najwydajniejsze źródła odnawialnej energii

11 kwietnia 2013

     Tym razem postanowiliśmy zwrócić uwagę na wydajność energetyczną różnych źródeł energii. Pominiemy całkiem energię wytwarzaną z paliw kopalnych itp. ponieważ nie jest to częścią naszego serwisu niemniej to też może być ciekawe zagadnienie. Może innym razem… Tymczasem mamy do dyspozycji energię wiatru i różne turbiny wiatrowe, energię słońca i panele fotowoltaiczne wykonane w różnych technologiach oraz wiele typów kolektorów słonecznych. Energię wodną mogą przetwarzać różne rodzaje turbin pracujących na spadku wody i turbiny pływaki, np. do wytwarzania energii z fal morskich lub pływów. Inne egzotyczne źródła energii także pominiemy. Zaznaczam, że chodzi nam o wydajność instalacji a nie o sprawność urządzeń. Sprawność jest pochodną zastosowanej technologii przetwarzania energii i jakości wykonania urządzeń a wydajność jest pochodną dostępności źródła energii zawierającą już współczynnik sprawności. Czyli jest realną ilością otrzymanej energii w okresie czasu.

     Zaczniemy od tego, że lokalizacja danego typu źródła energii odnawialnej jest uzależniona od istnienia innego źródła energii „niezaczerpywalnej”. Energia odnawialna to nie jest coś, co się wytwarza. Bez istnienia innej formy energii nie może funkcjonować źródło energii odnawialnej. Ogólniej energia w praktyce zawsze jest przetwarzana z jednej formy w inną, którą możemy łatwiej magazynować, transportować lub przetwarzać na kolejną jej formę. Jak wiadomo energię elektryczną wykorzystuje się powszechnie ponieważ jest ona łatwa w przesyłaniu. Natomiast energię kinetyczną wykorzystuje się raczej lokalnie. Energia cieplna ulega rozproszeniu. Ważne jest dlatego przetworzenie danej formy energii w inną przy stosunkowo powszechnym dostępie do zasobów pierwotnych. Nie ma sensu stosowanie wiatraków w miejscu gdzie nie wieje wiatr. Nie można więc porównywać wydajności wiatraka do fotoogniw w kosmosie. Oczywiste jest także, że na pustyni nie ma co zajmować się turbinami wodnymi. Słońce świeci całą dobę, ale przez ruch obrotowy Ziemi możemy z jego zasobów efektywnie korzystać tylko w dzień. Wiatr wieje całą dobę, ale czasem jest zbyt silny a czasem zbyt słaby. Woda w rzece płynie zwykle bez przerwy.  Ogólnie zachodzi taka zależność, że im zasoby energii są bardziej ograniczone dostępnością danej formy energii, tym w lokalnych warunkach ma ona przewagę nad innymi źródłami, które mają zastosowane szerzej.

     Najtańszym i najprostszym jest uzyskanie energii cieplnej ze słońca. Wystarczy wlać wodę do naczynia i po pewnym czasie, kiedy świeci słońce ta woda się podgrzeje do temperatury wyższej niż otoczenie. Czy to użyteczna i wystarczająca ilość energii to już inna sprawa. Bardziej skomplikowanym urządzeniem będzie wiatrak. Należy założyć śmigła na oś i jak zawieje wiatr to wirnik będzie się kręcił. Taką energię mechaniczną łatwo przetworzyć i wykorzystać. Podobnie jest z turbiną wodną. Wystarczy wybudować koło wodne na rzece i wał będzie mógł napędzać maszyny. Jednak ilość pracy i innych nakładów do wykonania turbiny wodnej jest znacznie więcej niż przy wiatrakach. Tu także zachodzi pewna zależność. Im włoży się więcej środków w celu wyprodukowania maszyny do przetwarzania energii, tym większą wydajność uda się nam uzyskać. Dlatego zwykle droższe urządzenia są bardziej sprawne od tych wykonanych tańszą, prostszą metodą. Niestety wraz ze stopniem skomplikowania urządzenia rośnie jego awaryjność. Można temu zaradzić ponownie zwiększając nakłady, ale ma to sens tylko do chwili, kiedy wzrost wydajności rekompensuje poniesienie dodatkowych kosztów.

Mając podstawy określające sposób mierzenia wydajności możemy porównać różne  urządzenia do przetwarzania energii. Ponieważ najpopularniejszą i w pewnym sensie uniwersalną w zastosowaniu jest energia elektryczna będziemy porównywali wytworzenie takiej jej formy. Dlatego też nie możemy bezpośrednio porównać paneli fotowoltaicznych do kolektorów słonecznych. Sprawność kolektorów (elektrownia solarna) do wytwarzania energii elektrycznej jest zupełnie inna niż do wytwarzania energii cieplnej (kolektory słoneczne).

Poniższa tabela przedstawia szacunkowo współczynniki wydajności elektrycznej w porównaniu do ceny instalacji o mocy 10kW i instalacji 1MW.

 Rodzaj elektrowni wodna wiatrowa fotowoltaiczna solarna
 Przeciętna wydajność 68% 28% 11% 17%
 Koszt instalacji 10kW 600 000zł 300 000zł 80 000zł 400 000zł
 Koszt instalacji 1MW 8 000 000zł 2 000 000zł 5 000 000zł 7 500 000zł

Tu jeszcze kilka słów wyjaśnienia. Przy mniejszej wydajności uzyskujemy mniej energii co oznacza, że np. przy wydajności źródła na poziomie 10% uzyskamy pokrycie zapotrzebowania na energię odbiornika o takiej samej mocy w 10%. Nie oznacza to równocześnie, że 90% energii musimy dostarczyć z innych źródeł a jedynie, że nasz odbiornik może pracować bez przerwy 10% czasu w roku. Np. żelazko pracuje około 0,03% w roku. Oznacza to po prostu, że urządzenie o wydajności 30% wytworzy 3 razy więcej energii niż urządzenie o wydajności 10%. Z resztą w razie pytań lub wątpliwości zapraszam do dyskusji.

Kontakt

Biuro handlowe AirGenerator
ul. Hodowlana 16, 81-606 Gdynia
e-mail: biuro@generatory-wiatrowe.pl
tel.  +48 (53) 558 47 69; +48 (79) 312 03 23
+48 (58) 742 40 50; fax. +48 (58) 742 52 13

Odwiedź nasze pozostałe strony:
www.eco4globe.com,                Google+
www.fotoogniwa-hurt.pl

Aktualności

Elektrownie wiatrowe na bieżąco
w formie blogu

Najczęściej zadawane pytania

Jak przyłączyć mikroinstalację OZE do sieci?
Pokaż odpowiedź

Czy stawiając domowe elektrownie wiatrowe muszę posiadać jakieś pozwolenia budowlane?
Pokaż odpowiedź

Czy do produkowania energii elektrycznej przez elektrownie wiatrowe potrzebne są jakieś koncesje?
Pokaż odpowiedź               Czytaj więcej...

Logo AirGenerator - Generatory wiatrowe




kręci mnie wiatr...

Copyright © 2008-2017 AirGenerator