האם טורבינות רוח ביתיות יכולות להחליף לחלוטין את הצריכה של חשמל מהרשת?

הטורבינה שלי תפחית את חשבון החשמל שלי בצורה מרשימה ותאפשר לי לברוח מהרשת לנצח? למעשה, זה אפשרי, אך במציאות, זה נדיר מאוד שזו תהיה האופציה הזולה או הטובה ביותר עבורכם. הביטו במה שאומרים המומחים, וכן באיך זה עובד באמת לאנשים כרגע.

הפלט במציאות של טורבינות רוח קטנות

מחקרים וניתוחים שונים מציגים רמות ביצועים אמתיות שקטנות בהרבה מהפוטנציאל התיאורטי, בהתאם למיקום. לדוגמה, דיווח מחקר שידם את הביצועים של טורבינה בעוצמה של 3 קילוואט בשלושה מקומות גאוגרפיים נפרדים (לבנון, גרמניה ואוסטרליה) הגיע לתוצאות של 7,527 קילוואט-שעה בשנה בלבנון, ועד ל-10,657 קילוואט-שעה בשנה בגרמניה.

כדי לתת לכם תחושה של היקף: צריכת האנרגיה הממוצעת של משפחות בארצות הברית היא בין 10,500 ל-11,000 קילוואט-שעה בשנה. ברוב התנאים האידיאליים ביותר, טורבינה אחת יכולה לספק את צרכי החשמל שלכם. משפחה כפרית באלאסקה המחוברת לרשת החשמל, עם ארבעה אנשים וטורבינה רווית רוח בבית, הערכה את תפוקת הטורבינה בכ-85 קילוואט-שעה בחודש, כלומר כ-1,020 קילוואט-שעה בשנה — רק פרק קטן מאוד מצריכת הבית. זה מדגים עד כמה משתנה התפוקה; אלא אם אתם חיים במקום שבו המהירות הממוצעת של הרוח היא 5 מטר לשנייה (11 מייל לשעה), התפוקה קטנה מאוד.

למה הכלכלה היא אתגר?

אולי הטיעון הכלכלי החזק ביותר נגד החלפת רשת מלאה הוא עלות הכוללת. התקנת טורבינה רגילה לרוח ביתי תעלה לבעל הבית בין 1,000 ל-3,000 דולר אמריקאי לקילוואט של גודל הטורבינה, ופְרוֹגְרָם דְרָאוּדָוּן מעריך את עלות החשמל הממוצעת שלה ב-0.28 דולר אמריקאי לקילוואט-שעה — כפולה מהעלות של שמש (0.12 דולר אמריקאי לקילוואט-שעה).

טורבינה מסוג סקייסטريم בעוצמה של 2.5 קילוואט באזור הכפרים של אלסקה עולה בערך 4,000 דולר אמריקאי לאחר ההתקנה, והיא אכן מפחיתה את עלויות הדלק לקהילות שמשתמשות בדיזל, אך עדיין קיימים תקופות החזר ארוכות ובעיות תחזוקה. כדי להישג עצמאות אנרגטית מלאה עבור משפחה ממוצעת, גודל הטורבינה שלכם חייב להתאים לצריכה האנרגטית במקרה הקשה ביותר — מספר ימים רצופים עם רוח מועטה בלבד, וזה גורם לעלות להיות יקרה מאוד.

הצורך המעשי במערכות היברידיות

זה מוביל באופן טבעי למסקנה הפעלית ביותר מכל, כלומר טורבינות רוח יהוו רכיב של המערכת ההיברידית ולא חלופה אחת. מחקר אחר מחקר מראה שמערכות היברידיות של רוח, שמש ואגירת סוללות הן היעילות ביותר מבחינת עלות והאמינות ביותר.

לפי מחקר אחד, הוספת מערכת היברידית של פוטו-וולטאי ורוח עם סוללות למערכת יכולה להפחית את צריכת האנרגיה מהרשת במעל 50% (עצמיות מתחדשת של 72%). אף שלא מדובר בהתרחקות מלאה מהרשת, זה מראה שניתן בהחלט להשיג הפחתה משמעותית בתלות ברשת. מערכת היברידית מחוברת לרשת של פוטו-וולטאי ורוח יכולה גם לייצא עד 76% מהאנרגיה הכוללת שלה לרשת ועדיין לספק את צרכי הבית. זה מאפשר שיעור אנרגיה מתחדשת של 89% עד 90%.

מסקנה: תוספת, לא החלפה

למרות זאת, ניצול פשוט של הרוח כנראה לא יאפשר לרבים מהאנשים להיחשף לחלוטין מהרשת החשמלית. טורבינת הרוח מהווה רכיב אפקטיבי באסטרטגיה מרובה מקורות לחשמל, המשלבת מגוון מקורות מתחדשים. בעלי בתים שמעוניינים בעצמאות חשמלית ישקלו ככל הנראה שילוב של האפשרויות הבאות: ייצור חשמל באמצעות רוח וסולארית, ואחסון במערכות סוללות.

הדבר הטוב ביותר לעשות הוא לערוך הערכה של הכמות החשמל שהבית שלכם צורך כרגע, לפני שתחלו לפעול עם טורבינות רוח. האופציה המתאימה ביותר לרוב המשקי בית היא מערכת היברידית המשלבת פאנלים סולריים וסוללות עם טורבינות רוח, כדי לנצל את המשאבים המקומיים. זה גם יפחית את התלות ברשת החשמלית, אך לא מבטיח עצמאות מלאה מהרשת.