Hvorfor kan ikke vindenergi produseres hjemme som solenergi i dag?

- Ole Andersen

Solcelle er nå et husholdningsapparat: det er installert på taket, produserer forutsigbar energi og krever relativt enkle autorisasjoner. DE’innenlandsk vindkraftmen mye gjenstår sjeldnere. Likevel er vinden en fornybar kilde som solen. Så hvorfor kan vi ikke sette en liten turbin på taket av huset og produsere energi? Minivindparken, også kjent under begrepet Liten Wind Turbiner (SWT), må møte fysiske, tekniske og regulatoriske utfordringer mye mer komplisert enn solenergi.

Vindens hastighet

Fotovoltaisk fungerer ofte selv med sesongvariasjoner, og solstråling er fortsatt tilstrekkelig til å helt eller delvis drive et husholdningssystem. Vinden er det imidlertid uregelmessig og vanskelig å forutsispesielt i urbane miljøer. For å få en turbin til å fungere trenger du minst 5–6 m/s gjennomsnittlig årsvind. Under 5 m/s er produksjonen minimal; mellom 6 og 7 m/s blir det fornuftig; over 7 m/s vokser den raskt takket være kubikkforholdet mellom vindhastighet og energi.

Problemet er at vinden på byens tak den når nesten aldri disse hastighetene. Bygninger skaper turbulens, virvler og strømningsbremser.

Grensene for innenlandsk vindkraft

Små turbiner har strukturelle problemer mer markerte enn de store:

  • små rotorer med lavt effekt/overflateforhold;
  • større følsomhet for vindvariasjoner;
  • lavere effektivitet ved lave hastigheter;
  • slitasje akselerert av turbulens.

Videre kan det hende at turbinene ikke oppnår ytelsen som er deklarert i katalogen fordi de ble testet under ideelle og ikke reelle forhold.
Fotovoltaisk er enkel: ingen bevegelige deler, lite vedlikehold, likestrøm (DC) produksjon som lett kan konverteres til vekselstrøm (AC). En innenlandsturbin produserer derimot variabel vekselstrømfordi frekvensen avhenger av vindhastigheten. Det er en ustabil strøm, som ikke kan brukes direkte hjemme. For å stabilisere den trenger du:

  • en likeretter å konvertere variabel vekselstrøm til likestrøm
  • en inverter å konvertere likestrøm til stabil vekselstrøm ved 230 V og 50 Hz

Denne elektronikken er mer kompleks og kostbar enn fotovoltaisk elektronikk.
Til slutt roterer små turbiner raskere enn store turbiner og genererer mer støy og vibrasjoner. Dette skaper problemer med sosial aksept, spesielt i boligsammenheng.

Hva lovverket sier

I Italia regnes vindkraft som et anlegg virkningsfull, selv om den er liten i størrelsen. De Lovvedtak 387/2003 sørger forEnkel autorisasjon, det vil si én enkelt autorisasjon som samler i én enkelt prosess alle tillatelsene som er nødvendige for å bygge og administrere et fornybar kildeanlegg. Fra landskap til akustisk, fra konstruksjon til sikkerhet. Mange regioner krever denne autorisasjonen selv under et 20 kW-system fordi en turbin modifiserer landskapet, genererer støy og vibrasjoner, krever strukturelle og antiseismiske kontroller og kan representere en risiko i tilfelle bladene løsner.

I begrensede byområder er innenlandsk vindkraft ofte forbudt uansett, og støygrenser om natten (rundt 40 dB) er vanskelige å overholde. Små turbiner har derfor potensial, men i dag holdes de tilbake av fysiske, teknologiske og regulatoriske grenser.