Tuulivoima

Pientuulivoimala

Pientuulivoimalaa käytetään Suomessa yleisimmin;

suora sähköntuotanto rakennuksen / omakotitalon sähköverkkoon, jolloin voimalan sähkö muutetaan tavalliseksi verkkosähköksi ja voimala kytketään talon sähköliitäntään
akkujen lataukseen 12 V, 24 V tai 48 V -järjestelmissä
lämmitysenergian tuottaminen rakennuksen tai käyttöveden lämmitykseen

Tuulivoimalan nimellistehon yksikkö kilowatti (kW) ei yksin kerro sitä, kuinka paljon voimala tuottaa energiaa, eli kilowattitunteja (kWh). Tuotto riippuu paikallisista olosuhteista, voimalan ominaisuuksista ja maston korkeudesta.

Liitäntä verkkoon vai akkujärjestelmä

Yleisin pientuulivoimalan asennuskohde on mökillä, jossa ei ole yhteyttä sähköverkkoon (off-grid). Mökkikäytössä tuulivoimalalla ladataan akkuja, joista sähkö otetaan valaistuksen tai laitteiden käyttöön. Voimalassa on silloin yleensä 2-3 m halkaisijan kokoinen potkuri, ja voimala on asennettu 6-12 m korkuiseen mastoon.

Voimalan nimellistehot ovat tässä kokoluokassa alle 1000 W.

Pientuulivoimalan käyttötapoja on myös verkkovirran tuottaminen (on-grid), jolloin voimala on kytketty syöttämään sähköä suoraan verkkoon siihen soveltuvan invertterin kautta.

Teholuokat

Teholuokan 500W – 2kW voimalat ovat tyypillisiä mökkivoimaloita.

Teholuokan 3kW-10kW voimalat soveltuvat esimerkiksi omakotikäyttöön. Niillä voidaan tuottaa jopa 20-50% vuotuisesta sähkökäytöstä.

Teholuokan 20kW- voimalat ovat käytössä esim. maatalouksissa, yhteisöillä jne., joissa tarvitaan suurempaa sähkön vuosituottoa.

Maston korkeus

Pientuulivoimala asennetaan mastoon, joka on tavallisesti 15-30 m korkea, riippuen ympäristön olosuhteista ja alueellisista määräyksistä.

Maston tyyppi

Maston tyyppejä on kolme:

Harustettu masto on putki tai ristikkorakenne, joka on tuettu pystyyn harusvaijereilla. Vaijerit vaativat kuitenkin tilaa, joten kaikille tonteille sitä ei pystytä asentamaan.
Vapaasti seisova putki- tai ristikkomasto on huippua kohden kapeneva, useista osista koottu masto. Putkimasto tarvitsee vahvan valetun perustuksen.
Vapaasti seisova hydraulinen.

Tuulimittaus

Tärkeintä on, että voimala pääsee kiinni mahdollisimman voimakkaisiin tuuliin, joten asennuspaikkaan tulee kiinnittää erityisen paljon huomiota. Kaikkialla ei tuule samalla tavoin. Tuulivoimala toimii hyvin paikassa, jossa vallitsevassa tuulensuunnassa on paljon avointa, esteetöntä aluetta, jolla tuuli voi kiihdyttää vauhtiaan.

Sopivia asennuspaikkoja ovat rannikko ja saaristo, peltoaukeat ja etenkin kukkuloiden huiput, jolloin tuuli kerää lisää nopeutta noustessaan rinnettä ylös. Kaikki esteet, kuten puut ja rakennukset synnyttävät pyörteitä, mikä heikentää tuulen tehoa. Tuulen tempoilu vähentää voimalan tuotantoa ja lyhentää sen käyttöikää.

Tuulisuudesta on hyvä varmistua etukäteen tuulimittauksen avulla.

Tuulivoimalan etäisyyden tulisi olla vähintään 10 kertaa esteen korkeus, jotta pyörteily vaimenee. Jos voimala on esim. rakennuksen tai metsän läheisyydessä, voimalan tulisi olla kaksi kertaa esteen korkeudella tai vähintään 7-10 m estettä ylempänä.

Toisinaan tuulivoimala halutaan asentaa rakennusten katolle. Rakennus aiheuttaa kuitenkin tuuleen voimakasta pyörteilyä. Tällöin voimalan tulee olla vielä 5-10 m rakennuksen harjan yläpuolella. Mahdollisen resonoinnin vuoksi voimalan kiinnittäminen asuinrakennuksen katolle ei yleensä ole suositeltavaa.

Toimenpide- / rakennuslupa

Pientuulivoimalan lupamenettely vaihtelee kunnittain. Ennen tuulivoimalan hankintapäätöstä kannattaa ottaa selvää kunnan rakennustarkastajalta, minkälainen on oman kunnan rakennusjärjestys. Tavallisinta on, että taajama-alueella pientuulivoimala tarvitsee toimenpide- tai rakennusluvan.

Lisää Pientuulivoimaloista Suomen Tuulivoimayhdistyksen sivuilla https://tuulivoimayhdistys.fi/tietoa-tuulivoimasta-2/pientuulivoima

Olemme Suomen Tuulivoimayhdistyksen jäsen, vuodesta 2012.