MBF Group
Rozwój sektora OZE jest jednym z priorytetów polskiego rządu. Zgodnie z Dyrektywą 2009/28/WE państwa członkowskie UE powinny stopniowo zwiększać udział energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym zużyciu energii oraz w sektorze transportowym. Należy przy tym pamiętać, że OZE, to nie tylko panele słoneczne, ale także choćby elektrownie wodne oraz elektrownie wiatrowe. Według danych Polskiej Izby Gospodarczej Energii Odnawialnej udział zużycia energii ze źródeł odnawialnych w finalnym zużyciu energii) r. wyniósł ok. 8% w 2010 r. (całkowite finalne zużycie energii brutto wyniosło ok. 756 TWh).
Odnawialne źródła energii (OZE) stanowią alternatywę dla tradycyjnych pierwotnych nieodnawialnych nośników energii (paliw kopalnych). Ich zasoby uzupełniają się w naturalnych procesach, co praktycznie pozwala traktować je jako niewyczerpalne. W polskich warunkach energia ze źródeł odnawialnych obejmuje energię z bezpośredniego wykorzystania promieniowania słonecznego (przetwarzanego na ciepło lub energię elektryczną), wiatru, a także zasobów hydrotermalnych i geotermalnych, wodnych, stałej biomasy, biogazu i biopaliw ciekłych.
Podczas gdy tradycyjne źródła energii, takie jak paliwa kopalne czy ropa naftowa, kiedyś się wyczerpią, OZE mają niewyczerpany potencjał. Odnawialne źródła energii są stabilne i trwałe, co jest ich największą zaletą. Nie ma ryzyka, że zasoby w krótkim czasie się skończą, a to przekłada się na bezpieczeństwo i przewidywalność dostaw energii. Pewną niedogodnością może być fakt, że nadal jest to gałąź nierozwinięta na miarę swojego potencjału i wymaga kolejnych inwestycji, a więc nakładów finansowych. Mając na uwagę zalety odnawialnych źródeł energii, inwestycje są jednak opłacalne zarówno w skali makro, jak i mikro.
W Polsce nie ma oficjalnej definicji małych elektrowni wodnych (MEW), ale zazwyczaj do tej kategorii zalicza się instalacje o łącznej mocy nieprzekraczającej 5 MW. Taką definicję częściowo odzwierciedla ustawa o odnawialnych źródłach energii (ustawa o OZE), zgodnie z którą elektrownie wodne o mocy nieprzekraczającej 5 MW są uprawnione do otrzymywania tzw. zielonych certyfikatów.
W krajach Unii Europejskiej funkcjonują odmienne podziały elektrowni wodnych ze względu na moc, które nie pozwalają na jednoznaczne rozróżnienie pomiędzy małą i dużą energetyką wodną. Rocznie w polskich elektrowniach wodnych produkuje się ok. 2 TWh energii, co stanowi ok. 16 proc. potencjału technicznego, podczas gdy średnio w Europie wykorzystuje się potencjał hydroenergetyczny na poziomie ponad 40 proc. Podział elektrowni wodnych ze względu na ich możliwości współpracy z systemem elektroenergetycznym, dzielimy na:
- elektrownie przepływowe,
- elektrownie na zbiornikach o okresowym regulowaniu przepływu,
- elektrownie w kaskadzie zwartej,
- elektrownie pompowe i elektrownie z członem pompowym.
Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem wśród odnawialnych źródeł energii. Działają w 150 krajach i w 2017 roku dostarczyły łącznie 4060 TWh energii elektrycznej, co stanowiło 15,9% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Paragwaj i Norwegia opierają swój rynek energii elektrycznej prawie w całości na elektrowniach wodnych.
Małe elektrownie wodne powstają często na istniejących już stopniach wodnych. Prąd elektryczny produkowany w tych elektrowniach służy do zaspokojenia potrzeb lokalnych. Obecnie pracuje ponad 550 MEW o łącznej mocy ponad 35 MW. Najwięcej Mew pracuje w województwach północnych (ok.110 w rejonie Zakładu Energetycznego Olsztyn i ok. 90 w rejonie Zakładu Energetycznego Gdańsk, a także w Jeleniogórskim i na Podkarpaciu.
Polski rząd wspiera na różne sposoby produkcję energii ze źródeł odnawialnych:
- zachęty inwestycyjne dla producentów energii odnawialnej (system kolorowych certyfikatów),
- przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się obrotem i sprzedażą energii elektrycznej mają obowiązek na mocy prawa do zakupu energii z OZE,
- producenci energii odnawialnej mają priorytetowy dostęp do sieci przesyłowej,
- energia elektryczna ze źródła odnawialnego jest zwolniona z podatku akcyzowego,
- opłata za przyłączenie do sieci dla małych instalacji (<5 MW) jest zmniejszona o 50%.
- inwestycje w czystą energię mogą być współfinansowane ze środków Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Obiekty małej energetyki wodnej skutecznie pomagają w walce z suszą, a ich znaczenie dla sieci energetycznych w Polsce nie polega wyłącznie na gromadzeniu energii, ale przede wszystkim na szybkim dostarczaniu jej lokalnie do odbiorców końcowych z małych, rozproszonych i bezemisyjnych źródeł wybudowanych przez małych przedsiębiorców z wykorzystaniem urządzeń wyprodukowanych w Polsce.
Elektrownia wiatrowa jest zespołem urządzeń, wśród których najważniejsza jest turbina wiatrowa, potocznie nazywana wiatrakiem. Energia kinetyczna ruchu powietrza zamienia się w łopatach turbiny wiatrowej w energię mechaniczną obracającego się wirnika. Przeniesiona do generatora za pomocą przekładni, energia wiatru przemienia się ostatecznie w energię elektryczną. Moc prądu zależy od prędkości wiatru i wielkości turbiny.
Przydomowa elektrownia wiatrowa to sposób na częściowe uniezależnienie się od sieci energetycznej. Chociaż nie sprawdzi się wszędzie, w wielu miejscach w Polsce może skutecznie przyczynić się do zmniejszenia rachunków za prąd. Jak działa przydomowa elektrownia wiatrowa? Schemat jest zawsze ten sam, bez względu na to, na jaką moc elektrowni się zdecydujesz. Występujące podmuchy wiatru wprawiają w ruch łopaty wirnika. Powoduje to poruszanie się turbiny, która przekazuje energię dalej do generatora. Generator natomiast przetwarza energię z wiatru na energię elektryczną.
Budowa parku wiatrowego, jak każde przedsięwzięcie, ma sens tylko wtedy, kiedy zainstalowane urządzenia będą pracować efektywnie. W przypadku turbin wiatrowych przyczyną sukcesu lub porażki inwestycji są w głównej mierze warunki wiatru czyli w praktyce miejsce posadowienia urządzeń. Żeby uzyskać 1 MW mocy, wirnik turbiny wiatrowej powinien mieć średnicę około 50 m. Ponieważ duża konwencjonalna elektrownia ma moc sięgającą 1 GW, tj. 1000 MW, to jej zastąpienie wymagałoby teoretycznie użycia ok. 1000 takich generatorów wiatrowych. W rzeczywistości elektrownie wiatrowe pracują ok. 1500–2000 godzin rocznie, tj. trzykrotnie krócej niż siłownie konwencjonalne i atomowe. Zatem aby wyprodukować tyle samo energii elektrycznej co jedna duża siłownia klasyczna, potrzeba ok. 3000 elektrowni wiatrowych o mocy 1 MW.
Badania przeprowadzone w krajach Unii Europejskiej, w których energetyka wiatrowa jest najbardziej rozwinięta wskazują, że poparcie społeczne dla tego typu instalacji wynosi ponad 70 % i z roku na rok rośnie. Współczynnik ten jest jeszcze wyższy na terenach, gdzie zainstalowanych jest wiele tego typu urządzeń.
Bibliografia i teksty źródłowe:
https://www.extradom.pl/porady/artykul-przydomowa-elektrownia-wiatrowa-jak-dziala-i-ile-kosztuje
https://www.paih.gov.pl/sektory/odnawialne_zrodla_energii
http://portalrsi.it.kielce.pl/pl/top/rodzaje_elektrowni_wodnych_?
https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/elektrownie-wodne-male-MEW-system-wsparcia-2020-8484.html
https://wysokienapiecie.pl/36889-energetyka-wodna-ogromne-koszty-marne-skutki-czy-rzeczywiscie/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_wodna
https://kb.pl/porady/elektrownie-wiatrowe-w-polsce-informacje-lokalizacje-oplacalnosc/
https://www.instalacjebudowlane.pl/3535-33-68-elektrownie-wiatrowe–pytania-i-odpowiedzi.html
https://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_wiatrowa
https://www.edisonenergia.pl/blog/najwazniejsze-zalety-energii-odnawialnej
http://www.uwm.edu.pl/kolektory/energia-wody/mew.html
