V uplynulém roce jsme zaznamenali mnoho povyku (pro nic) kvůli větrným elektrárnám. Je vhodné uvést na pravou míru, že se týká především „velké“ větrné energetiky, tj. výstavby velkých větrných farem o výkonech řádově megawatt, kde je celá produkce prodávána do veřejné rozvodné sítě. Jedná se tedy o normální podnikání za účelem tvorby zisku. Což se, pravda jednomu líbí a druhému ne, jak je ostatně v našem státě zvykem. Větrné elektrárny o menších výkonech (řádově až desítky kilowattů) mohou přinést poměrně významnou úsporu výdajů za energii pro váš dům a jejich instalace minimálně stojí za zvážení. V článku Vám přiblížíme něco málo ze základů větrné energetiky. Využité generátory el.proudu
Výběr lokality pro větrnou elektrárnu
Správný výběr lokality a posouzení situace na vybraném místě jsou důležitou podmínkou pro fungování větrné elektrárny. I při malých domovních instalacích je dobré posoudit, zda se investice do zařízení alespoň trochu vyplatí. Samozřejmě nám to pomůže i ve volbě zařízení, to znamená buď autonomní provoz nebo větší zařízení napojené na síť.
V každém případě je třeba zjistit, zda je lokalita dostatečně větrná. Teoretické výpočty jsou sice hezká věc, ale není nad ověření v terénu. První výběr je nejlepší provést s odborníkem, který vytipuje místo s nejlepšími předpoklady. Posudek vychází např. z nadmořské výšky, otevřenosti krajiny a místních jevů (tvar stromů). Dále je dobré ověřit úvahu měřením. Přístroj měřící rychlost větru se nazývá anemometr, je možné si ho pronajmout. Měření by mělo trvat celý rok, minimálně však šest měsíců s dopočtem ostatních údajů podle meteorologických podkladů. U malých elektráren do 5 kW je možné se spolehnout pouze na výpočet a odborný odhad, pokud ovšem počítáme s prodejem přebytků do rozvodné sítě, je vhodné provést měření.
Podle výsledků měření potom vybíráme zařízení a druh jeho provozu...
Množství vyrobené elektřiny odhadujeme ze získaných údajů z měření, tj. podle naměřené rychlosti a distribuční charakteristiky větru a podle pravidelnosti větrného proudění.
| Průměr rotoru (m) | Výkon při 10m/s (W) | Očekávaný přínos (kWh/rok | ||||
| 4m/s | 5m/s | 6m/s | 7m/s | 8m/s | ||
| 1,5 | 150 | 274 | 476 | 576 | 710 | 820 |
| 1,7 | 250 | 305 | 527 | 747 | 944 | 1107 | 2,2 | 500 | 581 | 977 | 1 421 | 1 854 | 2 240 |
| 2,4 | 700 | 670 | 1 420 | 2 290 | 3 110 | 3 800 |
| 3,0 | 900 | 1 430 | 2 048 | 2 597 | 3 040 | 3 387 |
Pro větrné elektrárny vybíráme místa rovná, bez výraznějších převýšení, skal a porostů, které způsobují turbulence a tím snižují účinnost elektrárny. Prvotním požadavkem na lokalitu je tedy přítomnost pravidelného a rovnoměrného proudění. Využitelná výška je zhruba od 40 do 100 metrů nad mořem (ve větší výšce je rychlost vzduchu větší).Velké problémy způsobuje zimní námraza, která obaluje listy rotoru a komplikuje život měřícím přístrojům regulacím. Odstávky potom negativně ovlivňují provoz elektráren. Pomoci může el. vyhřívání měřidel. Větší energetické zdroje by měli být zhruba 300 m od obydlené oblasti, neboť dalším problémem je hlučnost, která nesmí podle současných norem přesáhnout 45 dB v obydlené oblasti. Nové výrobky se již s tímto problémem vypořádali. Další atmosférické jevy, které negativně působí na činnost elektrárny, jsou bouřkové výboje. Mohou způsobit vážné závady vedoucí až k odstavení zařízení. Zařízení můžeme zabezpečit instalací různých ochran. Každá lokalita má svá specifika a z toho plyne nutnost důkladného rozboru situace. Na tom závisí výběr větrné elektrárny. Konstrukce zařízení je při provozu silně namáhána, nekvalitní a neověřená technologie není na místě. Pokud vystavíme elektrárnu působení podmínek, na které není stavěna, můžeme čekat místo elektřiny zdarma akorát zklamání. Podcenění přípravné fáze může vést a v mnoha případech také vede k neuspokojivému výkonu zařízení. K technické kvalitě - pohyblivé mechanické části (generátor, převodovka) jsou silně namáhané, nekvalitní řešení může způsobit až mnoha měsíční odstávky. Je třeba si uvědomit, že strojovna větrné elektrárny je na 40 a více metrů vysokém sloupě, což znesnadňuje a zdražuje servisní práce. Pokud zařízení financujeme z úvěru a vyrobenou elektřinu prodáváme, jakákoliv odstávka má za následek ztrátovost projektu. Pro posouzení vhodnosti výstavby je tedy nutné znát a zajistit