Přečtěte si: Konference Smart city v praxi III: česko-slovenské zkušenosti, smart city a smart regiony, nové technologie a nejistá budoucnost investičních dotací




Pozvánky na akce


Stalo se













„Zelené“ taháky pro středoškoláky (i dospělé) 2

Víte, jak funguje větrná elektrárna?

4.1.2013 Vítr vzniká tlakovými rozdíly mezi různě zahřátými oblastmi vzduchu v zemské atmosféře. V blízkosti zemského povrchu je rychlost a směr proudění ovlivňována členitostí povrchu. S rostoucí výškou se směr větru ustaluje a rychlost větru se logaritmicky zvyšuje. Vlivem Coriolisovy síly, kterou způsobuje rotace země, se jeho proudění ustaluje do směru zemských rovnoběžek.

Rychlost větru v ČR ukazuje větrná mapa:

Větrná elektrárna přeměňuje kinetickou energii větru na energii elektrickou. Pohybová energie větru otáčí lopatkami rotoru a tím vzniká mechanická energie. Ta je přenášena přes převodovku do generátoru, kde se mění na elektrickou energii.

 

Klasická větrná elektrárna se skládá z těchto částí (viz obrázek):

• rotor s rotorovou hlavicí (1) převádí kinetickou energii větru na kinetickou energii hřídele rotoru;

• brzda rotoru (2), planetová převodovka (3) a spojka (4) přizpůsobují rychlost větru jmenovitým otáčkám generátoru;

• generátor (5) převádí kinetickou energii hřídele rotoru na elektrickou energii;

• systém řízení strojovny umožňující její natáčení ve směru větru zahrnuje servopohon natáčení (6), brzdu točny strojovny (7), ložisko točny strojovny (8) a čidla rychlosti a směru větru (9);

• několikadílná věž elektrárny (10) a betonový armovaný základ elektrárny (11) tvoří její nosnou konstrukci;

• elektrorozvaděče silnoproudého a řídicího obvodu (12) a elektrická přípojka (13) zajišťují připojení elektrárny k rozvodné síti.



Větrné elektrárny můžeme rozdělit podle možnosti jejich využití:

Výkon (kW) Možnosti využití
do 5 Dobíjení akumulátorů, vlastní spotřeba
520 Dodávka elektrické energie do sítě, nebo ohřev vody v rodinných domcích, zemědělství
nad 20 Dodávka elektrické energie do sítě

Malé větrné elektrárny (do 5 kW) jsou výhodné především v místech bez přípojky elektrického proudu, slouží jako zdroj nízkého napětí pro rekreační objekty, rodinné domy, horské chaty apod. Elektrická energie se obvykle vyrábí pomocí synchronních generátorů buzených permanentními magnety, s výstupním napětím 12 nebo 24 V, které napájí malé spotřebiče (světla, TV, chladničky). Jako záložní zdroj se obvykle používá sada akumulátorů. Elektrárny lze doplnit měničem, který dodává střídavý proud o napětí 220 V.

Elektrárny velkých výkonů (300 až 3 000 kW) jsou určeny k dodávce energie do veřejné rozvodové sítě. Mají asynchronní generátor, který dodává střídavý proud většinou o napětí 660 V, a proto nemohou pracovat jako autonomní zdroje energie. Velké elektrárny mají průměr rotoru 40 až 60 m a věž o výšce až 40 m. Ke zvýšení efektivnosti provozu a snížení nákladů na projektování a výstavbu se elektrárny sdružují do větrných farem (obvykle 5 až 30 elektráren).

Účinnost větrných elektráren může dosahovat až 50 %. Vezmeme-li v úvahu, že činnost a výkon elektrárny jsou závislé na existenci a vhodné intenzitě větru, je využití elektrárny okolo 12–16 %.

Hlavní výhodou větrné elektrárny je využití větru jakožto obnovitelného zdroje energie. Hlavními nevýhodami je jejich hlučnost, jak ukazuje hluková mapa na obrázku, proměnlivý výkon podle momentální síly a směru větru, finanční náročnost a často i nepříznivý vliv na vzhled krajiny. Ideálně jsou proto využitelné zejména v místech se stabilním prouděním větru stranou osídlení, například na mořském pobřeží.


Hluková mapa větrné elektrárny (maximální hluk podle hygienických předpisů je 45 dB)

redakce Proelektrotechniky.cz

Obrázky: ČEA ČR

Přečtěte si také:

Horns Rev 3: další dánská mořská větrná farma v přípravě

10.4.2014 Dánská větrná farma Horns Rev 3 se na začátku dubna 2014 přiblížila o další krok realizaci podepsáním smlouvy provozovatele dánské přenosové sítě Energinet.dk se společností ABB na dodávku podmořského přenosového spojení. Tato větrná farma se bude nacházet v Severním moři, cca 30 km od nejzápadnějšího výběžku Jutského poloostrova 

Největší mořská větrná turbína na světě nyní u belgických břehů

26.11.2013 V polovině listopadu 2013 byla u belgických břehů v Belwindu poblíž zátoky Ostende instalována největší mořská větrná turbína na světě. Je jí 6MW Haliade™ 150 od společnosti Alstom. Díky svému 150m rotoru (s listy o délce 73,5 m) je podle výrobce o 15 % výkonnější než dosavadní větrné turbíny instalované v pobřežních vodách.  


Lord Array: Největší mořská větrná farma na světě otevřena

9.7.2013 Největší provozovanou mořskou větrnou farmou na světě je od začátku července 2013 britská větrná farma Lord Array, ležící v ústí řeky Temže, asi 20 km od pobřeží anglických hrabství Essex a Kent. Farma má celkem 175 větrných turbín, každou o průměru rotoru 120 m a výkonu 3,6 MW. 


Dodavatelská údržba větrných elektráren se osvědčuje

16.5.213 Jak jsme již psali v článku Dodavatelská údržba – trend u velkých zařízení v rubrice Zajímavé projekty, současným trendem v údržbě velkých zařízení je přenášet odpovědnost za tuto činnost na vnější dodavatele v rámci střednědobých a dlouhodobých smluv. Příkladem toho, jak se tento koncept osvědčuje, je i prodloužení smlouvy mezi dodavatelem Siemens a americkou energetickou společností RES America na údržbu větrných elektráren z původních pěti na dalších patnáct let. 


Borkum: první městská mořská větrná farma ve finále

18.4.2013 Borkum je větrná farma v Severním moři, budovaná ve spolupráci společnosti Trianel Windkraftwerk Borkum GmbH & Co. KG a 33 municipalit z Německa, Rakouska a Švýcarska. Hovoří se tak o první městské větrné farmě v Severním moři. Její zprovoznění, plánované koncem roku 2013, se v polovině dubna 2013 přiblížilo realizaci dodáním rozvodny 

Přílivová elektrárna SeaGen: elektřina z moře pro 10 000 domácností

28.3.2013 Elektrárna SeaGen patřící britské společnosti Marine Current Turbines Ltd., je v současné době jednou z mála komerčně provozovaných elektráren na světě využívajících energii mořského přílivu. Dvě 600kW mořské turbíny o průměru 16 m jsou umístěné v severoirské úžině u zátoky Strangford Lough 3 metry pod hladinou moře. 
 


Větrné elektrárny: unikátní zkušební základny v Dánsku

19.3.2013 Dánsko je svými zeměpisnými a přírodními podmínkami „země větrné energii zaslíbená“. Rozvoji tohoto obnovitelného zdroje energie významně napomohou nové zkušební základny pro větrné elektrárny s technologiemi dvou předních světových výrobců: Siemens a General Electric. 

  

Thornton Bank: další evropská větrná farma úspěšně přifázována k přenosové síti

3.10.2013 V polovině září 2013 byla přifázována ke kontinentální přenosové síti belgická větrná farma Thornton Bank patřící belgické energetické společnosti C-Power NV, a potvrdila tak praktickou životaschopnost a užitek mořských větrných farem pro kontinentální Evropu. Po první fázi se šesti větrnými turbínami o celkovém výkonu 30 MW, dočasně připojenými ke kontinentální síti, následovala druhá a třetí fáze projektu. 


Program ReDAPT: přílivová elektrárna na plný výkon 1 MW

21.8.2013 Přílivová elektrárna britského výrobce Tidal Generation Limited (nyní součást společnosti Alstom), o níž jsme psali v článku Přílivové elektrárny: další krok k rozvoji v rubrice Obnovitelné zdroje, dosáhla na konci července 2013 plného výkonu 1 MW v provozních podmínkách. Elektrárna byla instalována v lednu 2013 a od svého připojení k přenosové síti do ní dodala již přes 10 MWh elektřiny. 


Elektřina z mořských vln: představení elastomerové technologie

2.8.2013 Na konci července 2013 představilo projektové konsorcium EPoSil (electroactive polymers based on silicon for power generation) v laboratoři společnosti Bosch první demonstrační model získávání elektřiny z mořských vln pomocí silikonových materiálů – elastomerů. Projekt EPoSil, dotovaný německým Spolkovým ministerstvem pro vzdělávání a výzkum je součástí programu „chytré materiály pro inovační produkty“, potrvá do roku 2015 a má rozpočet cca 2 mil. €. 


„Chytrá“ větrná elektrárna pro kontinentální podmínky

3.2.2013 Přímořské oblasti nabízejí pro energetické využití velkou a relativně stálou sílu větru. Hluk větrných elektráren v těchto oblastech nevadí, protože jsou zpravidla dostatečně daleko od osídlení. Co však v oblastech s malou a proměnlivou silou větru, kde jsou navíc přísné požadavky na hlukové normy, jako například v poměrně lesnatých oblastech Evropy? General Electric přišla na konci ledna 2013 s technickým řešením tohoto problému ...->





Naše tipy
















Copyright © 2012 – 2017 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services