A mikro-szélturbinák

A kis szélturbinák elektromos áramot állítanak elő. Méretükre jellemző az 5-30 m közötti toronymagasság. A rotor lapátok hossza általában 0.5-3 méter között változik. Teljesítményük néhány Wattól néhány 50 kWig terjedhet, mely teljesítmény elegendő energiát szolgáltat egyszerűbb berendezések üzemeltetésétől kisebb gazdaságok ellátásáig. A turbinák lapátjai kezdetben fából, illetve fémből készültek, ma már üvegszálból, kevlárból, karbonszálas anyagból készítik a kedvezőbb tulajdonságaik miatt. A kis teljesítményű szélgépek esetében a rotor lapátok elhelyezése lehetséges a függőleges, valamint a vízszintes tengely mentén is. A gépek általában úgy vannak megtervezve, hogy 2-3 m/s szélsebességnél kapcsoljanak be. A maximális teljesítményt – gyártmánytól függően – 12-20 m/s-nál adják le, biztonsági okokból pedig 25 m/s-nál automatikusan kifordulnak szélirányból és leállnak. A gyártók jellemző műszaki paraméterként megjelölik az ún. “túlélési” szélsebességet is, amelyet a berendezés sérülés nélkül elvisel, ez általában 60 m/s. A turbina által megtermelt elektromos áramot egy inverter (átalakító) segítségével a tulajdonos közvetlenül felhasználhatja.

A hybrid rendszerek és azok előnyei

Magyarországon és más tájakon is elmondhatjuk, hogy több fajta megnyilvánulását érzékelhetjük a megújuló energiáknak. Nálunk is van gazdaságosan kinyerhető szélenergia, bár önmagában erre alapozni nagyon kockázatos. Amikor nem fúj a szél, nem tudunk energiát nyerni ily módon. Így hiába a viszonylag jó hatásfokú berendezés, nem leszünk elégedettek.

Mindenből az következik, hogy érdemes kiegészítenünk rendszerünket, pl. napelemekkel, melyek viszont gyengébb hatásfokúak, de az átlagos hazai napsütéses órák miatt (2.000 óra) használatuk szintén indokolt, gyengébb hatásfokuk mellett is. Ebben az esetben a berendezések oly módon is kiegészítik egymást, hogy a nap energiáját kizárólag nappal és sűrűbben nyári időszakokban tudjuk élvezni, míg a szél energiája ennek ellentétes időszakaiban valószínűbb.
Helyi viszonyok lehetővé tehetik egyéb berendezések rendszerbe kapcsolását is . Egyes helyeken rendelkezésre állhat kihasználható vízenergia forrás is. Kiszámíthatóbb áramtermelést biztosít egy vízturbinával is kiegészített hybrid áramtermelő rendszer.
További lehetőség a folyamatosság biztosítására az, ha egy aggregátor is a rendszerünk elemét képezi. Bár ez az eszköz nem feltétlenül megújuló “üzemanyagot” használ, mégis időközönként jó szolgálatot tehet.

Az energia tárolása és felhasználása

Egy bizonyos nagyságrendű energiaellátásnál, amikor nincs lehetőség vezetékes áramellátást biztosítani, általában külön kell választanunk az energianyerés és felhasználás időszakait. Ez konkrétan azt jelenti, hogy az eszközeink (szélgenerátor, napelem, stb.) esetenként különböző időszakokban dolgoznak, míg a fogyasztó berendezéseinket szintén más és más időszakokban használjuk. Ennek következménye, hogy időszakonként az energia tárolására van szükség. Ezt jellemzően akkumulátorokkal tehetjük. Az ilyen rendszerbe beépített akkumulátorok, speciális akkumulátorok, tehát nem autó akkumulátorok, hanem un. szolár akkumulátorok. Ezekre jellemző, hogy jól tűrik a sokszori kisütést és feltöltést, tehát sokszor ciklizálhatóak, mély kisütésre kevésbé érzékenyek. Élettartamuk napjainkban akár 7- 10 évig is terjed és viszonylag kevés karbantartást igényelnek. Az akkumulátorok beépítésének előnyeként említhető, hogy amíg eszközeink termelnek, ezt automatikusan tehetik, így tölthetik az akkumulátorokat. Amikor bekapcsoljuk a fogyasztóinkat (pl. este a lámpát) akkor nem maradunk energia nélkül. Ez optimálisan egy körfolyamatot ad. Természetesen egyéni igények szerint lehetőség van az áthidalási időszak megnyújtására is. Az akkumulátor technológia fejlesztése és egyéb új energiatároló berendezések fejlesztése (pl. tüzelőanyag cella) a jövőben egyre jobb lehetőséget ad az energia tárolására.