Zespół naukowców z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej oraz Politechniki Wrocławskiej stworzył atlas małej energetyki wiatrowej w Polsce. To pierwszy tego typu cyfrowy projekt, z którego mogą skorzystać osoby planujące instalację małych turbin wiatrowych.
Rosnąca popularność odnawialnych źródeł energii sprawiła, że w Polsce powstaje coraz więcej przydomowych instalacji fotowoltaicznych oraz instalacji pomp ciepła. Trzecim, choć obecnie najmniej popularnym sposobem produkcji zielonej energii, są turbiny wiatrowe. Wynika to m.in. z braku aktualnych informacji, gdzie warto taką przydomową elektrownię wiatrową założyć. Rozwiązania tego problemu podjął się zespół pracowników naukowych pod kierunkiem prof. Mariusza Figurskiego z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Efektem ich prac jest pierwszy w naszym kraju cyfrowy atlas małej energetyki wiatrowej z rozdzielczością powierzchniową 1 × 1 km.
Przyjęliśmy założenie, że atlas będzie związany z instalacjami energetyki wiatrowej, w które może zainwestować typowe gospodarstwo domowe i mniejsi przedsiębiorcy. Dotyczy to choćby osób, które posiadają już np. fotowoltaikę i rozważają rozbudowę swojej „zielonej” instalacji o dodatkowe elementy. Atlas ma pomóc w uzyskaniu informacji, czy w sąsiedztwie naszego domu lub firmy warto postawić turbiny wiatrowe – tłumaczy jeden z autorów dr inż. Jakub Jurasz z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej.
Do tej pory zdobycie tego typu analiz było bardzo kosztowne i decydowały się na nie jedynie koncerny planujące budowę dużych farm wiatrowych, przy czym pomiary prędkości wiatru wykonywane były zazwyczaj na wysokości ok. 100 m.
Pomiary na wysokości 10-15 metrów realizowane były w bardzo ograniczonym zakresie. Mogliśmy co prawda skorzystać z papierowej mapy opublikowanej w Atlasie Klimatu Polski pod redakcją prof. Haliny Lorenc z 2005 r., ale powstała ona na bazie danych z IMGW o bardzo ograniczonej rozdzielczości przestrzennej – tłumaczy badacz z PWr. – Zasoby energii słonecznej na terenie Polski właściwie się nie zmieniają, różnice te wynoszą około 10-15 proc. Tymczasem zasoby wiatru są bardzo zmienne i zależą od wielu różnych czynników choćby ukształtowania terenu czy istniejących zabudowań, dlatego właśnie konieczna jest duża precyzja w zbieraniu danych – dodaje.
Dlatego właśnie w nowym atlasie zastosowano zróżnicowane dane pomiarowe i wyniki numerycznych modeli wysokiej rozdzielczości IMGW-PIB, co pozwoliło uzyskać bardziej szczegółową skalę przestrzenną – 1 × 1 km oraz na dokładniejsze określenie obszarów o różnych potencjale energetycznym wiatru. Atlas dostarcza informacji na temat potencjału energii wiatru na poziomach 10 i 30 m nad poziomem gruntu, a także – w nawiązaniu do innych atlasów – 50, 80 oraz 100 m n.p.g.
Formuła projektu zakłada możliwość pobrania pakietu danych w formie raportów średnich (rocznych, miesięcznych, dobowych, godzinowych) lub wybranych szeregów czasowych, uwzględniających charakterystyki meteorologiczne i techniczne. W pierwszej wersji atlasu opracowano dane godzinne z ostatnich czterech lat (2019–2022), a autorzy zakładają, że szereg czasowy będzie sukcesywnie wydłużany wraz z rozwojem funkcjonalności i dostępności wiarygodnych danych.
Docelowo zależy nam, żeby po kliknięciu na dany obszar użytkownik mógł otrzymać dokładne dane z określonego przedziału czasowego. W przyszłości chcielibyśmy także rozbudować atlas o bieżące analizy, krótkoterminowych prognozy pogody oraz prognozy dotyczące produktywności turbin wiatrowych w przebiegu dobowym. Pozwoli to na lepsze zarządzanie pracą już istniejących instalacji – podkreśla dr inż. Jakub Jurasz.
Obecnie koszt małej elektrowni wiatrowej waha się – w zależności od mocy – od 20 do nawet 80 tys. zł, jednak zdaniem naukowca popularność tego typu rozwiązań będzie systematycznie rosnąć. Żeby jednak tak się stało muszą być spełnione określone warunki.
Być może wystąpi efekt skali, czyli rosnąca popularność małych turbin wiatrowych i nowe inwestycje wpłyną na spadek cen takich instalacji, tak jak to było np. z fotowoltaiką. Potrzebujemy także kilku instalacji pilotażowych, które przekonają potencjalnych inwestorów, że takie rozwiązania mają sens – zaznacza dr inż. Jakub Jurasz. – Wszystko wskazuje na to, że w najbliższych latach będziemy dążyli do samowystarczalności energetycznej, a gospodarstwa domowe będą musiały spełniać określone standardy energochłonność. Turbiny wiatrowe mogą być więc bardzo dobrym uzupełnieniem już stosowanych rozwiązań pozyskiwania zielonej energii – dodaje.
Więcej informacji na temat projektu można znaleźć na stronie internetowej IMGW.
źródło: PWr