Propre parc éolien

Les parcs éoliens domestiques peuvent servir de source d'énergie supplémentaire, ce qui, dans une certaine mesure, rend le réseau indépendant du distributeur local d'électricité. Ils fonctionnent le mieux comme alimentation électrique pour les maisons «basse énergie» - très bien isolées, qui nécessitent une petite quantité d'électricité. Les parcs éoliens sont de plus en plus populaires et leur intérêt pourrait augmenter à l'avenir, car la directive de l'Union européenne 2002/91 / CE est actuellement en cours d'introduction dans le droit polonais, selon laquelle, dans les bâtiments neufs et anciens - entièrement rénovés - le concepteur devra documentation du bâtiment utilisation de l'énergie provenant de sources d'énergie renouvelables (SER).Étant donné que les parcs éoliens peuvent fonctionner pratiquement n'importe où, ils sont parfaits pour répondre à cette exigence.
Un parc éolien domestique peut fournir de l'électricité pour les besoins d'un récepteur autonome (séparé), c'est-à-dire fonctionnant indépendamment du réseau électrique. Cela peut être soit:

un circuit séparé dans la maison, généralement un circuit basse tension (par exemple un circuit d'éclairage ou un circuit de chauffage par le sol supportant le chauffage de la maison), fonctionnant indépendamment du reste de l'installation électrique de la maison - alimenté par le réseau électrique conventionnel, ou

l'installation domestique entière, déconnectée du réseau électrique tout en utilisant l'énergie produite par la centrale électrique domestique, ou pas du tout connectée au réseau électrique.
Les plus grands parcs éoliens (également appelés centrales électriques) sont principalement destinés à la production d'énergie, qui est ensuite transférée au réseau électrique. Cependant, ils sont beaucoup plus chers que les petits - à la maison.
Le choix de la taille et du type du parc éolien et la solution spécifique dépendent de la destination du parc éolien; il doit également être précédé de recherches sur les ressources éoliennes et la rentabilité des investissements. À cette fin, il est préférable de recourir à l'aide et à l'opinion d'experts - par exemple, l'Association polonaise de l'énergie éolienne (www.visventi.org.pl) ou le Centre européen pour les énergies renouvelables EC IBMER (www.ecbrec.pl).
Comment fonctionne la centrale électrique?
Les centrales éoliennes ne peuvent produire de l'électricité que lorsque le vent souffle - et à une vitesse supérieure à celle du soi-disant point de départ, en dessous duquel la turbine se tient juste.
Les parcs éoliens domestiques sont des sources d'énergie complètement indépendantes, dans lesquelles l'un des deux types de générateurs est installé:
1) courant continu,
2) petit, triphasé - asynchrone.
Les centrales électriques avec un générateur CC (le plus fréquemment utilisé) peuvent alimenter les installations si elles sont équipées d'un régulateur de tension et d'accumulateurs pour le stockage d'énergie, et si elles doivent fournir du courant alternatif (comme dans le réseau) - elles doivent avoir un onduleur.
Si ces centrales doivent alimenter une maison d'habitation, lesdits composants sont généralement placés dans des locaux techniques, des garages, etc.
Types de centrales
électriques.
En raison de leur capacité, les parcs éoliens sont divisés en modèles «micro», «petit» et «grand».
Les deux premiers types sont principalement utilisés pour alimenter les maisons.

Les micro-éoliennes sont des modèles avec moins de 100 watts (W) de puissance. Ils sont le plus souvent utilisés pour charger des batteries d'accumulateurs constituant l'alimentation de circuits séparés - là où il n'y a pas de réseau électrique ou que vous ne souhaitez pas l'utiliser pour une raison quelconque. De telles centrales peuvent être utilisées pour alimenter certaines parties de l'éclairage de la maison par des batteries: des lampes simples, et même des pièces ou des appareils individuels.

Les petits parcs éoliens sont des modèles légèrement plus grands d'une puissance de 100 W à 50 kW. Les modèles de ce groupe peuvent fournir de l'électricité aux ménages individuels et même aux petites entreprises. Dans les conditions domestiques, les centrales électriques de 3 à 5 kW sont les plus populaires. La puissance de ces centrales, soutenue par l'énergie stockée dans des batteries, est souvent suffisante pour alimenter l'éclairage, les systèmes de pompage, les équipements et les appareils ménagers.

Les grands parcs éoliens (en pratique supérieurs à 100 kW), en plus de pouvoir alimenter la maison, sont principalement utilisés pour produire de l'électricité qui est vendue au réseau électrique. Une telle centrale électrique doit répondre aux exigences spécifiques de l'exploitant de réseau local et, bien entendu, son consentement pour une telle connexion est également requis.
Taille.
La quantité d'électricité produite dans un parc éolien dépend principalement de la vitesse du vent. Ceci, à son tour, dépend de nombreux facteurs - à la fois climatiques et liés, par exemple, à la hauteur de l'éolienne (plus elle est élevée, plus la production d'énergie est importante).
Les «grands» parcs éoliens contemporains sont construits sur des tours de 70, 80 et même 100 ou 120 mètres. Les petits ont généralement des mâts de 1,5 m (sur les toits) à 15-20 m
au-dessus du niveau du sol comme base .
Répartition selon d'autres critères.
Le critère de base pour classer les parcs éoliens est la position de l'axe de rotation du rotor, selon laquelle on distingue deux types de centrales:

avec un axe de rotation horizontal - HAWT (éoliennes à axe horizontal); le plus populaire - plus de 95% des solutions appliquées;

avec axe de rotation vertical - VAWT (éoliennes à axe vertical).
En raison des critères suivants:

la manière d'utiliser l'énergie produite - il y a, par exemple, l'énergie et les stations de pompage;

nombre de pales de rotor - centrales à une, deux, trois, quatre et plusieurs pales;

emplacement du rotor par rapport à la direction du vent et du mât (dans les centrales HAWT): vent ascendant et vent descendant;

grande vitesse - centrales électriques à basse vitesse, moyenne vitesse et haute vitesse.
Parmi les machines les plus populaires - type HAWT - plus de 90% des machines actuellement utilisées sont des appareils à vent ascendant à trois pales servant principalement à produire de l'électricité.
Où mettre le moulin à vent?
La meilleure réponse est la phrase: "écoutez les gens - suivez votre raison".

Les atlas et cartes des vents disponibles ne doivent être considérés que comme des matériaux auxiliaires. Dans la construction de petits parcs éoliens, l'observation et l'expérience sont plus importantes que les atlas éoliens. Les conditions locales de la géographie (topographie) peuvent rendre un parc éolien rentable même dans une région considérée comme sans vent.

Conditions locales. Un parc éolien fonctionne mieux lorsque le flux du vent est laminaire (non perturbé). Si le moulin à vent devait se tenir derrière un obstacle (une maison, un arbre, une forêt), il faut se rappeler que derrière ces obstacles (regardant dans la direction du vent) dans la zone marquée en gris-bleu sur la figure, des courants d'air tourbillonnent. Ainsi, pour qu'une éolienne fonctionne efficacement, son rotor doit être en dehors de cette zone - et l'éolienne elle-même doit être soit très haute, soit éloignée de l'obstacle (généralement environ 20 hauteurs de l'obstacle). C'est beaucoup mieux lorsque l'éolienne est devant l'obstacle, car la zone de turbulence de l'air est alors beaucoup plus petite.En conséquence, l'éolienne peut se tenir plus près de l'obstacle et être beaucoup plus basse que dans la première situation décrite. Cependant, l'emplacement d'un moulin à vent d'arrière-cour doit toujours être choisi en fonction des conditions locales et précédé d'essais de vent dans une zone donnée.
Suivant le principe du débit de Bernoulli, la réduction du débit (compression) de la sortie du tuyau d'arrosage fait que l'eau s'écoule plus rapidement et atteint plus loin. La même règle s'applique au flux du vent - le vent est plus fort dans les dégagements entre les bâtiments. La capacité à utiliser les conditions de terrain existantes est une condition pour la rentabilité du projet.
Le plus souvent, les moulins à vent sont placés à côté de la maison sur des mâts (poteaux) encastrés dans le sol sur les fondations ou maintenus par des haubans. De petits moulins à vent peuvent également être installés sur le toit de la maison, à condition que la structure du toit soit adaptée à cette charge; cela doit être pris en compte lors de la conception de la maison.

Restrictions. Les centrales éoliennes - également petites, domestiques - sont une source de bruit.
Conformément à la réglementation (règlement du ministre de l'environnement du 9 janvier 2002 sur les valeurs seuils des niveaux de bruit - Journal des lois de 2002, n ° 8, point 81), les installations et dispositifs constituant la source de bruit doivent être situés de manière à ne pas enfreindre les niveaux de bruit autorisés. Les appareils les plus silencieux sont les éoliennes à axe vertical de rotation, y compris les éoliennes.
En règle générale, les centrales électriques domestiques satisfont aux exigences de protection contre le bruit à une distance de 20 à 100 m des bâtiments résidentiels.
Les grands parcs éoliens peuvent nécessiter une distance allant jusqu'à 500 à 800 m.
Afin de s'assurer qu'après la construction de l'usine, les voisins ne commenceront pas à harceler l'investisseur avec de nombreuses inspections, il est recommandé d'effectuer des analyses spécialisées dès la phase de préparation de l'investissement. Ces analyses sont commandées par des sociétés spécialisées proposant des parcs éoliens, ainsi que par des institutions traitant de l'énergie éolienne.
Combien d'électricité recevrons-nous?
Un parc éolien bien sélectionné et situé peut générer annuellement la quantité d'électricité qui correspond à 10-20% du produit de la puissance nominale de la turbine installée et du nombre d'heures par an (24 h × 365). Le montant ainsi calculé tient compte à la fois des périodes sans vent et de celles où la vitesse du vent est inférieure ou supérieure à celle pendant laquelle le parc éolien produit la puissance nominale. Le résultat obtenu, bien qu'évalué, aidera certainement à visualiser et à concrétiser vos attentes.
Une évaluation détaillée de la production d'énergie ne peut être effectuée qu'après avoir pris en compte les ressources éoliennes dans un emplacement spécifique et les propriétés du type de parc éolien sélectionné.
Formalités

Permis requis. Les centrales éoliennes qui doivent être connectées en permanence au sol (pour avoir une fondation) sont considérées comme des structures de bâtiment et sont soumises à toutes les réglementations de construction. Par conséquent, il est nécessaire d'obtenir un permis de construire pour leur érection. Les exceptions sont les petits appareils qui vont juste au-delà du contour des bâtiments environnants, et sont généralement placés sur des mâts avec des sangles - ceux-ci ne nécessitent souvent pas de permis de construire ou de notification (mais il est préférable de s'en assurer avant de commencer la construction!).
Afin de pouvoir vendre l'énergie excédentaire au réseau électrique, conformément à la réglementation en vigueur depuis le 1er mai 2004 (loi du 2 avril 2004 modifiant la loi sur l'énergie et la loi sur la protection de l'environnement - Journal des lois n ° 91, article 875), il est nécessaire d'obtenir un permis spécial (licence) du Bureau de régulation de l'énergie pour mener une telle activité commerciale et enregistrer cette activité auprès du bureau approprié (par exemple, ville, commune ou autre). Malheureusement, l'ampleur des formalités exigées d'un producteur potentiel d'énergie éolienne propre ne favorise pas la popularité de tels investissements en Pologne.

Financement. Toute personne (y compris les personnes physiques individuelles) souhaitant construire un parc éolien domestique peut bénéficier de l'aide et des prêts à faible taux d'intérêt (même 1%) des institutions financières, par exemple la Banque Ochrony Środowiska. Selon les hypothèses, ces prêts peuvent être utilisés pour l'achat ou l'installation d'équipements et de produits pour la protection de l'environnement.