Budowa mikro-farmy wiatrowej dla chłodni owoców

Wyzwanie

Owocowy Sad Sp. z o.o. posiada 4 komory chłodnicze. W 2022 roku ich rachunki za energię wzrosły o 38%. Największy problem pojawiał się między 22:00 a 6:00 rano. Wtedy systemy chłodzenia pracowały na pełnych obrotach, a fotowoltaika o mocy 40 kWp, którą firma już miała, była po prostu bezużyteczna.

Firma traciła około 4 120 zł miesięcznie na samej różnicy w taryfach nocnych. Agregaty zużywały wtedy 18 kWh na godzinę, co przy rosnących cenach mocno obciążało budżet. Właściciele szukali sposobu, aby uniezależnić się od sieci również po zmroku, ale bez kupowania drogich magazynów energii. Te przy obecnym zużyciu zwróciłyby się dopiero po 14 latach, co było nieopłacalne.

Podejście

Nasz zespół, w składzie: inżynier mechanik Marek, elektryk Tomek i analityk finansowy, zaczął od pomiarów wiatru. Przez 22 dni badaliśmy siłę podmuchów na wysokości 12 metrów. Okazało się, że ukształtowanie terenu wokół sadu sprzyja turbinie o pionowej osi obrotu, która startuje nawet przy słabym wietrze.

Zamiast standardowych rozwiązań, postawiliśmy maszt o wysokości 14,5 metra. Musieliśmy dopasować fundamenty do trudnego, gliniastego podłoża. Zajęło nam to dodatkowe 4 dni pracy koparki, ale stabilność była kluczowa. Całość prac koordynowaliśmy z zakładem energetycznym, żeby zgłoszenie mikroinstalacji przeszło bez poprawek za pierwszym razem. Sprawdziliśmy to u źródła i wszystkie normy zostały zachowane.

Rozwiązanie

Dostarczyliśmy i zamontowaliśmy turbinę wiatrową o mocy 15 kW. System połączyliśmy bezpośrednio z rozdzielnią główną chłodni. Zastosowaliśmy sterownik, który automatycznie wybiera energię z wiatru zamiast tej z sieci. Gdy wieje mocniej, turbina przejmuje 82% obciążenia agregatów chłodniczych, co dzieje się głównie w nocy i wietrzne, pochmurne dni.

Wdrożyliśmy też prosty system monitoringu na telefon. Właściciel widzi teraz dokładnie, ile kilowatogodzin generuje wiatr, a ile musi dokupić od dostawcy. Cała instalacja posiada automatyczny hamulec aerodynamiczny. Chroni on urządzenie przed porywistym wiatrem powyżej 22 m/s. To się po prostu opłaca, bo system jest niemal bezobsługowy.

Rezultaty

Po pół roku od uruchomienia Owocowy Sad zanotował realny spadek zapotrzebowania na prąd z sieci. Wiatrak pracuje stabilnie i generuje energię właśnie wtedy, gdy fotowoltaika odpoczywa. Krótko i na temat: rachunki są niższe, a firma bardziej niezależna.

Harmonogram

1. Czerwiec 2023
   Audyt energetyczny i 22-dniowe pomiary wiatru na działce.
2. Sierpień 2023
   Wylanie fundamentów i przygotowanie przyłącza elektrycznego.
3. Październik 2023
   Montaż turbiny na maszcie 14,5 m i testy bezpieczeństwa.
4. Listopad 2023
   Uruchomienie systemu i szkolenie właścicieli z obsługi aplikacji.