Możliwości wykorzystania energetyki wiatrowej małej mocy w gmianach Michał Ćwil Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawialnej Warszawa, 14 października, 2009
Plan prezentacji Przegląd turbin wiatrowych małej mocy zastosowania Warunki wietrzności a produkcja energii Uwarunkowania prawne dla małych instalacji
Podział turbin wiatrowych moc nominalna moc rodzaj turbiny przykładowe zastosowania < 100 Wmikroturbina oświetlanie pojedynczych lamp, pomieszczeń z wykorzystaniem akumulatorów od 100 W do ok. 100 kW turbina małej mocy pojedyncze gospodarstwa domowe, szczególnie: domki letniskowe gospodarstwa domowe odległe od sieci elektroenergetycznej obiekty do których doprowadzenie energii z sieci jest b. kosztowne > 100 kW turbina dużej mocy wprowadzenie energii do sieci elektroenergetycznej
Podział turbin wiatrowych położenie osi obrotu wirnika pionowa oś obrotu VAWT (Vertical Axis Wind Turbines) wikipedia pozioma oś obrotu HAWT (Horizontal Axis Wind Turbines) wikipedia
Warunki wietrzności w Polsce gdzie instalować duże farmy wiatrowe? Rejony kraju, w których występują warunki do ekonomicznego wykorzystania potencjału wiatru to: Rejony Potencjał energetyczny wiatru (H=20m, v+4- 16m/s) Średnioroczna prędkość wiatru H=20m kWh/m2m/s Rejon 1 wybrzeże, suwalskie, część bielsko-bialskiego Rejon 2 poznańskie, ciechanowskie, cześć bydgoskiego, łódzkiego, warszawskiego, szczecińskiego i rzeszowskiego ,5 – 5,0 Ocenione możliwości produkcyjne dla siłowni wiatrowych osiągają 6,0 ÷ 8,0TWh energii elektrycznej rocznie. kWh (m2 /rok) Źródło: IMiGW, marzec 2007
Gdzie instalować małe turbiny wiatrowe? Badania wietrzności Dobór posadowienia uzależnić od lokalnych uwarunkowań terenu (w tym także położenia budynków) Możliwość posadowienia na dachach budynków
Wielkość produkcji energii z wiatru Podstawowe zależności na strumień energii poruszającego się powietrza wykorzystywane w technologii siłowni wiatrowych: E = 0,5 x q x V 3 x F gdzie: q – gęstość powietrza - kg/m 3 ; V – prędkość wiatru - m/s F – powierzchnia zakreślona skrzydłami wirnika - m 2 ; E – energia wiatru – kWh/m 2 / rok
Wielkość produkcji energii z wiatru małe turbiny wiatrowe Produkcja energii elektrycznej w elektrowni wiatrowej zależy przede wszystkim od prędkości wiatru. Im wyżej posadowiony wiatrak, tym produckja energii elektrycznej powinna być wyższa. dane za PGK System Turbina wiatrowa BWC EXCEL 7.5/10 kW Produkcja energii (szacunkowo): 15% * P * 8760h
Jak zmieniała się wielkość komercyjnych turbin wiatrowych?
Uwarunkowania prawne posadowienie na fundamencie ustawa z dnia Prawo budowlane Hałas Rozporządzenie Ministra Środowiska z r. w sprawie wartości progowych poziomów hałasu – Dz.U r., nr 8, poz. 81 wpływa na środowisko/Naturę 2000 DYREKTYWA RADY z dnia 27 czerwca 1985 r. w sprawie oceny skutków wywieranych przez niektóre przedsięwzięcia publiczne i prywatne na środowisko naturalne ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko nowelizacja powyższego rozporządzenia – projekt z dn
Mapa WietrznościMapa Obszarów Natura 2000 Uwarunkowania prawne Zgodnie z rozp. RM (§ 3. 1.) Sporządzenia raportu o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko mogą wymagać następujące rodzaje przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko: (...) 6. instalacje wykorzystujące siłę wiatru do produkcji energii o całkowitej wysokości nie niższej niż 30 m, niewymienione w § 2 ust. 1 pkt 5;
Czynnikami determinującymi realizację inwestycji będą właściwie wykonane raporty oddziaływania na środowisko oraz właściwie przeprowadzony proces uzyskiwania decyzji środowiskowych. Uwarunkowania prawne Obecnie z przytoczonych przepisów wynika, że w przypadku małych turbin wiatrowych do wysokości całkowitej do 30 m: nie ma obowiązku wykonywania raportu oddziaływania na środowisko ale inwestycja może podlegać ocenie wpływu na Naturę 2000.
Uwarunkowania prawne w przypadku wprowadzania energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej obowiązują regulacje ustawy Prawo energetyczne koncesja na wytwarzanie energii elektrycznej w źródłach odnawialnych (niezbędna dla sprzedaży nadwyżek wyprodukowanej energii elektrycznej i dla gwarancji odbioru energii oraz otrzymania świadectw pochodzenia – zielonych certyfikatów) warunki przyłączenia do sieci elektroenergetycznej
Liczba koncesjonowanych instalacji w energetyce wiatrowej na tle innych źródeł odnawialnych Na podstawie danych URE na dzień energetyka wiatrowa to najbardziej dynamicznie rozwijana gałąź energetyki odnawialnej w Polsce w ostatnich latach
Produkcja energii elektrycznej z wiatru na tle OZE w Polsce Na podstawie danych URE
Mechanizm wsparcia Gwarancja zakupu energii elektrycznej wyprodukowanej w OZE po minimalnej cenie Wsparcie w postaci świadectw pochodzenia tzw. zielone certyfikaty Przedsiębiorstwa energetyczne dostarczające energię elektryczną odbiorcy końcowemu są obowiązane w danym roku do: zakupu odpowiedniej ilości energii elektrycznej wyprodukowanej w OZE lub wniesienie opłaty zastępczej
Mechanizm wsparcia OZE Średnia cena zielonego certyfikatu na TGE w 2008 r 241,01 zł/MWh Przewidywana średnia cena energii dla producentów OZE w roku ,44 zł/MWh Cena energii dla producentów OZE w roku ,80 zł / 1MWh Cena zielonego certyfikatu, sesja z TGE ,01 zł/MWh Opłata zastępcza za nie wypełnienie obowiązku w ,46 zł/MWh Opłata zastępcza za nie wypełnienie obowiązku w ,89 zł/MWh wartość opłaty zastępczej: cena zielonego certyfikatu: cena energii elektrycznej:
Czy wsparcie dla małych? Ponieważ, nie ma ograniczeń dla zakresu mocy na wydanie koncesji, przed instalacją turbiny wiatrowej małej mocy nawet lokalnie należy rozważyć zintegrowanie jej z krajową siecią elektroenergetyczną średnie koszty instalacji małych turbin wiatrowych zł moc (W) 600 zł 3000 zł zwykle: im większa moc, tym dłuższy czas zwrotu nakładów inwestycyjnych!
Podsumowanie wady i zalety stosowania małej mocy turbin wiatrowych Instalacja elektrowni wiatrowych może wpłynać na całkowicie uniezależnienie się od energii elektrycznej z zakładów energetycznych, szczególnie przy zastosowaniu układach hybrydowych np. z pompami ciepła czy kolektorami słonecznymi lub PV, Elektrownia wiatrowa może także być wykorzystana do celów grzewczych, Doskonale znajduje zastosowanie do zasilania układów zarówno DC jak i AC Możliwość zastosowania dla odbiorców rozproszonych oddalonych od sieci elektroenergetycznej. Wysokie koszty instalacji Produkcja uzależniona od warunków pogodowyc
Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawialnej Dołącz do grona przedsiębiorców energetyki odnawialnej ! PIGEO ul. Gotarda 9, Warszawa Tel , Fax Dziękuję za uwagę !