ENERGIA
WIATRU
CISOWO
(woj. zachodniopomorskie)

Rozwój energetyki wiatrowej jest z racji świetnych warunków klimatycznych szczególnie opłacalny na terenach nadmorskich. Cisowo jako wieś położona właśnie na wybrzeżu jest miejscem inwestycji w dwie farmy wiatrowe, z których jedną opisano poniżej.

MIASTO

Wieś Cisowo znajduje się na Pobrzeżu Słowińskim, 4 kilometry na północny wschód od Darłowa. Zlokalizowana jest na wzniesieniu, stanowiącym zachodnią część morenowego wału polodowcowego. Ze wzgórza rozciąga się widok na morze i jezioro Kopań. Od wschodu i zachodu wieś otoczona jest łąkami i polami uprawnymi. Dominuje tu rolnictwo oraz w sezonie letnim turystyka. Miejscowość należy do gminy Darłowo, która liczy 7 735 mieszkańców. We wsi znajduje się kościół gotycki pod wezwaniem św. Stanisława Kostki z przełomu XIV/XVI wieku, rozbudowany w 1860 roku. Zachowała się w nim ambona i ołtarz w stylu renesansowym. Tu znajduje się pierwszy w Polsce Park Elektrowni Wiatrowych.

DANE KLIMATYCZNE

Ze względu na swoje położenie i oddziaływanie klimatu morskiego Ziemia Darłowska narażona jest na dużą zmienność frontów atmosferycznych i szybkie zmiany pogody. Około 270 dni w roku to dni wietrzne, przeważają wiatry wiejące w kierunku północnym lub północno-zachodnim. Na wysokości 30 m przeciętna prędkość wiatru wynosi 5,6 m/s. Takie warunki są bardzo korzystne dla funkcjonowania elektrowni wiatrowej.
Gwałtowne zmiany ciśnienia atmosferycznego wywołują ulewne deszcze, a w okresie zimowym śnieżyce.
Średnie sumy opadów w okresie wegetacyjnym: 450 mm dla strefy przybrzeżnej, 475 mm dla strefy centralnej oraz 500 mm dla obszaru południowej części powiatu.
Średnie temperatury powietrza w okresie kwiecień - październik wynoszą + 13,0°C.

TŁO PROJEKTU

Elektrownia wiatrowa, aby mogła produkować prąd elektryczny potrzebuje wiatru o odpowiedniej sile. Turbina osiąga swą nominalną moc przy prędkości wiatru przekraczającej średnio 13 m/s. Takie warunki są jednak bardzo rzadko spotykane, a na terenach lądowych występują sporadycznie. W praktyce poszukuje się terenów, dla których średnioroczna prędkość wiatru wynosi nie mniej niż 5 m/s.

Na etapie projektowania farmy istotne jest zatem wykonanie pomiarów i analizy prędkości wiatru. Parametry wiatru tworzą tak zwany atlas wiatru, na bazie którego wykonuje się optymalny projekt farmy wiatrowej (najlepsze wykorzystanie istniejących warunków wiatrowych poprzez zastosowanie odpowiedniej ilości i rodzaju turbin oraz ich lokalizacji względem siebie). Tereny pod lokalizację farm wiatrowych, ze względu na obowiązujące przepisy, powinny spełniać szereg wymagań. Między innymi powinny znajdować się w odległości nie mniejszej niż 500 metrów od najbliższych siedzib ludzkich (wynika z przepisów dotyczących dopuszczalnego natężenia hałasu).
W zależności od rodzaju użytych turbin wiatrowych, ich liczby, szorstkości terenu, a nawet gęstości powietrza odległość ta może być inna. Należy również taką inwestycję rozpatrzyć pod kątem zapisów w miejscowym planie zabudowy i zagospodarowania przestrzennego i uzyskać wstępną zgodę odpowiednich organów rządowych.

Siłownia wiatrowa składa się z wirnika, w którym dokonuje się zamiana energii wiatru na energię mechaniczną oraz gondoli umieszczonej na wieży. Wirnik osadzony jest na wale, który napędza generator. Zazwyczaj wirnik obraca się z prędkością 15-20 obrotów na minutę, zaś generator wytwarza energię elektryczną przy 1500 obrotach na minutę. Niezbędna jest zatem skrzynia przekładniowa, która zwiększa prędkości obrotowe. Kąt nachylenia łopatek wirnika jest regulowany przez serwomechanizm, umieszczony w piaście wirnika.
Gondola ma możliwość obrotu o 3600, tak aby zawsze ustawiać się pod wiatr. Możliwe jest to dzięki silnikowi umieszczonemu w wieży, który obraca ją poprzez przekładnię zębatą. Układ mikroprocesorowy kieruje ustawieniem łopatek i kierunkowaniem elektrowni, na podstawie danych wejściowych takich jak prędkość i kierunek wiatru. Ponadto w gondoli znajdują się: transformator, łożyska, układy smarowania oraz hamulec zatrzymujący wirnik w sytuacjach awaryjnych.

DOŚWIADCZENIA MIASTA

Rozwój energetyki ze źródeł odnawialnych w Polsce, w tym elektrowni wiatrowych, przybrał na sile latach 90. Zaczęto postrzegać te źródła jako ważny element realizacji strategii zrównoważonego rozwoju. Dostrzeżono korzyści jakie niosą ze sobą realizacje takich przedsięwzięć (m.in. rozwój lokalnych rynków pracy, dzięki udziale lokalnych przedsiębiorstw w procesie budowy oraz aktywizacja zawodowa ludności, ograniczenie emisji szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery, postęp technologiczny).
Powstały ustawy i zapisy prawne, wspomagające takie inwestycje (ustawa Prawo Energetyczne). W 2000 roku ukazało się Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie zakupu energii elektrycznej ze źródeł niekonwencjonalnych i odnawialnych oraz wytwarzanej w skojarzeniu wraz z produkcją ciepła. Obowiązkowy limit zakupu energii odnawialnej wzrasta co roku, z obecnych 3,1% aż do 9% do 2010 roku. Możliwości wykorzystania biomasy (np. słomy, odpadów roślinnych, zrębków drewna) czy wody do produkcji energii nie wystarczą do zrealizowania limitów. Energia wiatrowa będzie zatem potrzebna, aby przedsiębiorstwa energetyczne mogły spełnić przyjęte normy.

Przykładem jednej z największych elektrowni wiatrowych w Polsce jest uruchomiona na wiosnę 2001 roku farma w miejscowości Cisowo. Składa się z dziewięciu turbin duńskiej firmy: Vestas V80 o mocy 2 MW każda (średnica wirnika 80 m). Roczna produkcja energii elektrycznej z całej farmy wiatrowej to 41000 MWh. Każda z siłowni zamontowana została na produkowanej w Polsce wieży o wysokości 80 metrów. Właścicielem farmy wiatrowej jest szczecińska spółka Energia Eco. Generalnym wykonawcą i inwestorem była jest firma Energotel z Warszawy.

Projekt ten wstępnie został rozpatrzony przez Ekofundusz uzyskując pozytywną opinię oraz promesę dofinansowania 30 % kosztów inwestycyjnych. Ekofundusz dysponuje środkami z tzw. ekokonwersji długu (czyli zamiany części zagranicznego długu Polski na wsparcie przedsięwzięć ekologicznych).
Czas trwania inwestycji wyniósł 26 miesięcy.

Moc farmy wiatrowej 18MW
Ilość turbin 9
Typ turbiny Vestas V80 2MW
Wysokość wieży 80 m
Średnica wirnika 80 m
Powierzchnia wirnika 5024 m2
Właściciel Energia Eco Sp. z o.o.
Produkcja roczna 41000 MWh


Przez dwa lata trwało przygotowanie do uruchomienia inwestycji. Lokalnym partnerem producenta turbin jest firma EPA, która odpowiedzialna była za: wybór odpowiedniej lokalizacji, przeprowadzenie badań charakterystyki wiatru, przygotowanie planu posadowienia turbin oraz wykonanie analizy produktywności. Do ich zadań należała także współpraca przy montażu siłowni.
Poniżej umieszczono zdjęcia wybudowanej siłowni wiatrowej w Cisowie.

OCENA I PERSPEKTYWY ROZWOJU

Elektrownie wiatrowe wykorzystują odnawialne źródło energii jakim jest wiatr, nie powodując jednocześnie emisji gazowych, ciekłych i stałych do środowiska. Nie są jednak mile widziane przez ekologów, gdyż stanowią zagrożenie dla przelatujących po tych trasach ptaków a także poważnie ingerują w krajobraz.
Kolejnym problemem jest hałas pochodzący przede wszystkim od obracających się łopat wirnika oraz w mniejszej części od generatora i przekładni. Ma on negatywny wpływ na ekosystem wokół elektrowni oraz na samego człowieka. Przy planowaniu lokalizacji elektrowni należy uwzględnić poziom dźwięku oraz odpowiednie normy dopuszczalnego hałasu.
Obliczeniowy poziom hałasu wytwarzany przez park wiatrowy może osiągnąć w zależności od mocy i ilości turbin ponad 100 dB w miejscu jego wytwarzania. Inną uciążliwością dla człowieka, wywoływaną przez pracujące siłownie jest efekt stroboskopowy oraz efekt cienia związany z odbijaniem promieni słonecznych od szybko obracającego się wirnika. Elektrownie wiatrowe należą także do obiektów mogących stanowić przeszkodę lotniczą, ze względu na ich wysokość.

Wszystkie te elementy muszą być starannie analizowane podczas wyboru odpowiedniej lokalizacji farm wiatrowych.
Na etapie projektowania wykonywane są specjalne pomiary wpływu farmy na otoczenie oraz oszacowanie natężenia wpływu tak zwanego efektu migającego cienia. Dodatkowo również powstają symulacje farmy wiatrowej polegające na fotomontażu bądź animacje przedstawiające pracującą elektrownię.

WIĘCEJ INFORMACJI

Anna Pasławska
Menad˙zer Projektu
EPA Sp. z o.o.
Szczecin, ul. Wojska Polskiego 154
tel./fax: (91) 42 52 955; (91) 487 50 14
www.epa.com.pl
www.elektrownie-wiatrowe.org.pl
e-mail: a.paslawska@epa.com.pl

http://www.pomorze.gcl.pl/miejscowosci/?id=cisowo
http://bip.powiatslawno.pl/pliki/Plan_Gospodarki_Odpadami_dla_Powiatu_S_awienskiego.doc
http://www.epa.com.pl/elw_cisowo.htm
http://www.ibmer.waw.pl/ecbrec/e_wiatru_wdrozenia.html
http://www.elektrownie-wiatrowe.org.pl/t_budowa_ewi.htm

Przykład opracowany przez Stowarzyszenie Gmin Polska Sieć „Energie Cites”.