Wind power station

Świecą, gdy potrzeba: Elektrownie wiatrowe

Grzegorz Barzyk

Aktualnie obowiązujące w Polsce przepisy w zakresie oznaczania naziemnych przeszkód lotniczych reguluje Polska Norma PN-65/L-49002 Ruch lotniczy „oznaczanie naziemnych przeszkód lotniczych”. Według zapisów Informacji normalizacyjnej Urzędu Dozoru Technicznego UDT-IN/10/2000 (str. 20), norma ta nie jest obligatoryjna, mimo że zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z 8 grudnia 1997 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie wprowadzenia obowiązku stosowania niektórych Polskich Norm i norm branżowych (Dz. U. Nr 160 poz. 1099) powinna być stosowana jako obowiązkowa.

Według definicji przedmiotowej normy, przeszkodami lotniczymi są m.in. sztuczne wysokie przedmioty terenowe na całym obszarze Polski uznane przez organ nadzoru nad lotniskami, za przeszkody lotnicze.

Na podstawie Zarządzenia Ministra Obrony Narodowej (nr 23 z 12.04.1991 r.), organem decydującym w tych sprawach jest Dowództwo Wojsk Lotniczych i Obrony Powietrznej, a w jego ramach - Szefostwo Infrastruktury Lotniskowej (SIL). Decyzje podejmowane są przy współudziale służb cywilnych, tzn. Głównego Inspektoratu Lotnictwa Cywilnego (GILC).

W świetle przedstawionych zapisów prawnych, elektrownie wiatrowe jako elementy stanowiące „wysokie przedmioty terenowe” z pewnością podlegają zakwalifikowaniu do zbioru obiektów, dla których w procesie uzyskiwania pozwolenia na budowę należy wystąpić o uzgodnienie w zakresie przeszkód lotniczych.

Oznakowanie elektrowni wiatrowych w Polsce i na świecie

Typowe oznaczenie przeszkodowe elektrowni wiatrowych wymagane zarówno przez SIL, jak i GILC obejmuje oznakowanie podwójne: nocne oraz dzienne. Jako oznakowanie nocne przyjmuje się jako wystarczające „umieszczenie lamp oświetleniowych koloru czerwonego na szczycie gondoli”. Jako oznakowanie dzienne wymagane jest malowanie końcówek łopat śmigieł na długości 5 m na kolor czerwony. 

Polskie przepisy zbieżne są z zaleceniami Międzynarodowej Cywilnej Agencji Lotnictwa (ICAO), według której jednak w przypadku elektrowni wiatrowych nie ma obligatoryjnego obowiązku stosowania takiego oznakowania.

Generalnie przyjęto, iż o konieczności stosowania odpowiedniego oznakowania decydować będą władze lokalne kraju, jednak stanowione przepisy krajowe nie mogą być sprzeczne z zaleceniami ICAO.

Na przestrzeni lat i w oparciu o rosnące z każdym dniem doświadczenie w pracy z elektrowniami wiatrowymi wypracowano na świecie standardy, według których producenci elektrowni wiatrowych wykonują typowe oznakowanie przeszkodowe elektrowni wiatrowych Istniejący podział opiera się na dwóch głównych rodzajach tego oznakowania:

1.      Podstawowe oznakowanie przeszkodowe, stosowane najczęściej w elektrowniach wiatrowych.

Jest to oświetlenie składające się z dwóch czerwonych synchronicznie migających świateł ostrzegawczych, odpowiednio rozstawionych i montowanych na gondoli. Natężenie światła jednej lampy ostrzegawczej wynosi 2000 cd w poziomym strumieniu światła przy poborze mocy 250 W. Światła takie migają z częstotliwością 30 błysków na minutę, a trwałość jednej lampy błyskowej ocenia się na ok. 2 lata. Włączanie i wyłączanie oświetlenia ostrzegawczego sterowane jest w zależności od jasności otoczenia przez przełącznik zmierzchowy. W razie awarii sieci oświetlenie ostrzegawcze zasilane jest z odpowiednio przystosowanego układu zasilania awaryjnego.

2.      Dodatkowe oświetlenie ostrzegawcze.

W zależności od wymogów miejscowych władz i usytuowania elektrowni wiatrowej np. w pobliżu lotniska, stosuje się często dodatkowe oświetlenie ostrzegawcze. W takim przypadku oświetlenie realizowane jest lampami o mocy np. 2 x 100 W, o średnim natężeniu światła na poziomie co najmniej 10 cd w poziomym strumieniu. Zasilanie awaryjne przejmują takiego systemu oświetlenia z reguły przejmują akumulatory kwasowe, które w przypadku awarii sieci energetycznej umożliwiają czas świecenia przez co najmniej 10 h.

Lampy takiego oświetlenia rozmieszczane są na gondoli w taki sposób, by były dobrze widoczne ze wszystkich stron. Dzięki ich odstępowi pomiędzy nimi nie dochodzi do sytuacji, że przy nieruchomej turbinie (braku wiatru) obie lampy zostałyby zasłonięte przez śmigło wirnika. Lampy włączane są przełącznikiem zmierzchowym.

Najnowsze trendy

21 listopada 2002 r. wchodząca w skład Holdingu Enertrag AG Spółka Enertrag Windfeld Systemtechnik GmbH z siedzibą w Nechlin w Niemczech, otrzymała z Federalnego Ministerstwa Komunikacji, Budownictwa i Mieszkalnictwa w Niemczech certyfikat zgodności z zaleceniami ICAO wykonanego przez tę spółkę systemu oświetlenia EST 10.

Otrzymany certyfikat umożliwia zastosowanie nowatorskiego systemu oświetlenia przeszkodowego elektrowni wiatrowych EST 10, w miejsce dotychczas stosowanego w elektrowniach wiatrowych układu podstawowego.

System EST 10 polega na umieszczeniu w każdej końcówce płata wirnika lampy złożonej z diod elektroluminescencyjnych (LED), które pobudzane są do świecenia, gdy dany płat wirnika znajduje się w zakresie ą60º od maksymalnego górnego położenia tego płata

System EST 10 zastosowano już w pierwszej farmie wiatrowej holdingu Enertrag AG. Ciekawostką jest fakt, iż wspomniana farma wiatrowa Storkow zlokalizowana jest na obszarze Brandenburgii i pracuje w odległości zaledwie ok. 40 km od granicy z Polską (kierunek Szczecin-Berlin).

Podstawowe dane techniczne systemu EST10 zaprezentowano w tabeli nr 1.

Tab.1. Dane techniczne oznakowania przeszkodowego EST 10.

System EST 10 jest adaptowalny do każdego typu siłowni i łopat wirnika, a jego zastosowanie jako oznakowania przeszkodowego przynosi szereg korzyści w tym m.in.:

·                    najlepsze możliwe zabezpieczenie ruchu lotniczego przez oznaczenie najwyższego punktu siłowni wiatrowej (również podczas przestoju);

·                    wydłużenie bezingerencyjnego okresu pracy (diody LED mają czas pracy wielokrotnie dłuższy od tradycyjnych źródeł światła, w związku z czym ewentualna ich wymiana następuje znacznie rzadziej);

·                    niewielkie koszty eksploatacji związane z niskim poborem mocy;

·                    znacznie lepszy wpływ na ptaki, które teraz w warunkach nocnych oraz ograniczenia widoczności nie lecą do stałego światła na gondoli (mniejsza kolizyjność).

Bezpieczniej także w Polsce?

Nowatorski system oświetlenia przeszkodowego elektrowni wiatrowych EST 10 stanowi istotny przełom w zwiększeniu bezpieczeństwa i bezkolizyjności ruchu lotniczego. Oznaczenie rzeczywistej wysokości zajmowanej przez urządzenie ponad poziom gruntu staje się coraz istotniejsze. Postęp technologiczny sprawia bowiem, iż zwiększana jest moc i wymiary poszczególnych elektrowni. Zakładając, iż w przypadku siłowni Enercon E-112 oświetlenie przeszkodowe umieszczone na gondoli będzie wskazywało w warunkach ograniczonej widoczności poziom np.100 m (wysokość wieży), o tyle rzeczywista wysokość wirnika w jego maksymalnym uniesieniu będzie aż o 66 m wyższa!

Uzmysłowienie sobie tej różnicy oraz skutków ewentualnych pomyłek w pełni uzasadnia fakt, iż po sukcesie systemu EST10, koncern Enertrag AG natychmiast przystąpił do realizacji następnych modyfikacji systemów oświetlenia przeszkodowego, noszących nazwy EST100 oraz WKB GF. Koncern zwrócił się już do SIL oraz GILC z pytaniem o możliwość stosowania tego typu oznaczeń na terytorium Polski.

Bezpieczniej także w Polsce?

Nowatorski system oświetlenia przeszkodowego elektrowni wiatrowych EST 10 stanowi istotny przełom w zwiększeniu bezpieczeństwa i bezkolizyjności ruchu lotniczego. Oznaczenie rzeczywistej wysokości zajmowanej przez urządzenie ponad poziom gruntu staje się coraz istotniejsze. Postęp technologiczny sprawia bowiem, iż zwiększana jest moc i wymiary poszczególnych elektrowni. Zakładając, iż w przypadku siłowni Enercon E-112 oświetlenie przeszkodowe umieszczone na gondoli będzie wskazywało w warunkach ograniczonej widoczności poziom np.100 m (wysokość wieży), o tyle rzeczywista wysokość wirnika w jego maksymalnym uniesieniu będzie aż o 66 m wyższa!

Uzmysłowienie sobie tej różnicy oraz skutków ewentualnych pomyłek w pełni uzasadnia fakt, iż po sukcesie systemu EST10, koncern Enertrag AG natychmiast przystąpił do realizacji następnych modyfikacji systemów oświetlenia przeszkodowego, noszących nazwy EST100 oraz WKB GF. Koncern zwrócił się już do SIL oraz GILC z pytaniem o możliwość stosowania tego typu oznaczeń na terytorium Polski.