- Za domácí větrné elektrárny (VTE) se považují menší větrné turbíny s výkonem přibližně do 5 kW.
- Kolik vám průměrná 5kW větrná elektrárna vyrobí elektřiny, to extrémně záleží na místních podmínkách. Škála se pohybuje od 1 do 20 MWh elektřiny ročně.
- Cena takové elektrárny včetně instalace jde do stovek tisíc Kč. Při výpočtu návratnosti je potřeba mimo jiné kalkulovat s tím, kolik % vyrobené elektřiny dokážete uložit nebo jinak využít.
Výkon elektrárny: pozor na velmi rozdílná čísla
Podobně jako u fotovoltaické elektrárny, důležitým parametrem větrné turbíny je její výkon (výkon generátoru). Dávejte si ale pozor na různá čísla, která výrobci uvádějí. Často se setkáte s pojmy typu:
- Maximální výkon (případně jen výkon), což je číslo, které často vidíte i v názvu elektrárny a působí tak, že jde o špičkový výkon daného větrníku. Pravda je taková, že se k tomuto výkonu elektrárna většinu času ani nepřibližuje. Na trhu například najdete elektrárny s udávaným maximálním výkonem 5 kW, které ale mají i při prudkém větru 15 m/s reálný výkon jen 1 kW. Výkon 5 kW je tak spíše teoretický za velmi příhodných větrných podmínek.
- Nominální/jmenovitý výkon už je obvykle nižší a přesnější číslo, které udává výkon elektrárny při jmenovité rychlosti větru. Tou může být například 11 m/s. Takto silný vítr nicméně v českých podmínkách fouká jen zřídkakdy, proto je nutné i jmenovitý výkon brát s rezervou.
Nejlepší je, když vám výrobce větrné elektrárny dá k dispozici výkonovou tabulku, ve které vidíte, kolik MWh elektřiny ročně daná elektrárna vyrobí při různých průměrných rychlostech větru, například v rozmezí 2–10 m/s.
Rychlost větru je klíčový parametr
Tím se dostáváme k naprosto klíčovému parametru – výkonnost a návratnost větrné elektrárny naprosto zásadně ovlivňuje, jak moc u vás fouká. Například u fotovoltaických elektráren máte relativně jistotu, že je 1 kWp výkonu vám ročně vyrobí cca 1 MWh elektřiny. Ať už bydlíte na jižní Moravě nebo v krkonošském podhůří, rozdíly ve výrobě nejsou dramatické.
U větrníků je to jiné. Rozdíl ve výrobě při rychlostí větru 4 m/s, respektive 6 m/s, může být až trojnásobný. Uvažte přitom, že v některých oblastech Česka je průměrná roční rychlost větru 1 m/s a v některých 8 m/s. Aby to bylo ještě komplikovanější, rychlost větru se mění v závislosti na výšce od země a liší se i v letech. Rozdíl ve větrnosti mezi jednotlivými roky může být i 30 %.
Ideálním pomocníkem pro výpočet potenciálu větrné elektrárny ve vaší lokalitě je interaktivní mapa od Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. Mapa zobrazuje průměrnou rychlost větru ve výšce 10 metrů od země a odhaduje také, kolik elektřiny ročně vyrobí VTE o zadaném výkonu a průměru rotoru.
Například u vodní nádrže Dlouhé stráně v CHKO Jeseníky by 5kW elektrárna s 5m rotorem ročně vyrobila odhadem přes 12 MWh elektřiny. Stačí ale sjet pár km do podhůří – do Loučné nad Desnou – a najednou ten stejný větrník vyrobí sotva 500 kWh (0,5 MWh) elektřiny ročně. Rozdíly ve výrobě jsou tedy opravdu extrémní.
Větrné podmínky jsou nejdůležitější faktor, který ovlivňuje výtěžnost větrné elektrárny.
Kolik domácí větrná elektrárna stojí a jaká je její návratnost
Také cena větrné elektrárny se pohybuje na velmi široké škále – za hobby generátory z asijských e-shopů dáte desítky tisíc Kč, profesionálnější instalace stojí stovky tisíc Kč. Cenu nejvíce ovlivňuje
- výkon větrné elektrárny (generátoru),
- průměr rotoru
- a výška stožáru.
Dále cenu ovlivňuje také kvalita provedení – například zda je stožár pozinkovaný či nikoliv, jak kvalitní je ochrana proti extrémnímu počasí nebo jak moc je VTE hlučná.
K ceně elektrárny je nutné přičíst také cenu za baterii, střídač a regulátor nabíjení.
Návratnost cca 15 let
Jestliže nechcete větrnou elektrárnu jen „na hraní“, ale opravdu od ní očekáváte solidní výrobní výkony, pak volte alespoň 5kW větrník s horizontálními listy, s rotorem o průměru 4–5 metrů a výškou stožáru mezi 10 a 30 metry. Taková elektrárna vám v lokalitě se solidními větrnými podmínkami (uvažujme průměrně 5 m/s za rok) vyrobí cca 7 MWh elektřiny.
Elektrárna s těmito parametry vás včetně všech komponentů vyjde přibližně na 500–600 tisíc Kč. Teoretická návratnost při plném využití vyrobené elektřiny se pohybuje někde mezi 10 a 12 lety. Jelikož ale část elektřiny nejspíš nespotřebujete, reálně bude návratnost VTE přibližně 15 let.
Verdikt: vyplatí se vůbec domácí větrná elektrárna?
Oproti fotovoltaickým elektrárnám jsou ty větrné
- dražší (vysoké stovky tisíc Kč u 5 kW výkonu),
- mají delší dobu návratnosti (odhadem 15 let),
- hodí se jen do některých větrnějších lokalit
- a pojí se s nimi mnohem více papírování (stavební povolení a další).
Někdy se říká, že větrné elektrárny jsou skvělým doplňkem k fotovoltaice, jelikož vyrábí v době, kdy nesvítí slunce. To je ale pravda jen zčásti – zejména k večeru se vítr obvykle zklidňuje a příliš nefouká. V průběhu roku navíc nastávají období, kdy nefouká dostatečně silný vítr klidně i dva nebo tři týdny v kuse. Listy rotoru potřebují vítr alespoň 2,5–3 m/s, aby se roztočily.
Výroba z větrníků je tak ve výsledku ještě volatilnější než výroba z fotovoltaiky. Instalaci domácí větrné elektrárny bychom proto doporučili jen do větrných oblastí (vybrané oblasti Vysočiny a horské oblasti v pohraničí) a těm, kteří VTE chtějí spíše jako technologický výdobytek – zajímavý zdroj obnovitelné elektřiny pro specifické účely, například v nezasíťovaných oblastech. Čistě z ekonomického pohledu domácí VTE smysl obvykle nedává.
Výše uvedený verdikt platí pro malé domácí větrné elektrárny, které se tyčí do výšky cca 10 metrů a mají rotor o průměru cca 5 metrů. V těchto výškách je vítr pořád relativně slabý, navíc ho negativně ovlivňuje i okolní zástavba a vegetace, hrubost povrchu země atp. Relativně malý rotor navíc nedokáže z potenciálu větru vytěžit maximum.
VTE ve velkých parcích, které vídáme na polích nebo na mořských pobřežích, mají stožáry přes 100 metrů vysoké a rotor mívá průměr přes 40 metrů. Takové elektrárny podávají diametrálně odlišné výkony a jejich výtěžnost je násobně větší.
