Co je to větrná energie?

Větrná energie nebo energie větru popisuje proces, při kterém je vítr využíván k výrobě mechanické energie nebo elektřiny. Větrné turbíny přeměňují kinetickou energii větru na mechanickou energii. Tato mechanická síla může být použita pro specifické úkoly (například mletí obilí nebo čerpání vody) nebo může být přeměněna na elektřinu pomocí generátoru.

Můžete se dozvědět, jak větrné turbíny vyrábějí elektřinu, a prohlédnout si ilustraci součástí uvnitř větrné turbíny nebo si prohlédnout animaci větrné elektrárny, která ukazuje, jak pohybující se vzduch otáčí lopatkami větrné turbíny a jak vnitřní součásti pracují při výrobě elektřiny.

Velikosti a použití větrných turbín

Větrné turbíny mohou poskytovat energii pro použití na místě i pro vývoz na prodej. Potřeba energie určí velikost turbíny.

Ekonomika větrných turbín se maximalizuje, když je velikost projektu navržena tak, aby odpovídala energetickým potřebám zátěže, a zároveň se zpeněžují úspory z rozsahu a z dosavadního provozu zařízení. Energetické využití v obytných domech vyžaduje malou turbínu (obvykle méně než 10 kilowattů (kW)), která dokáže vyrobit množství energie, které dům potřebuje ke každodennímu provozu. Středně velká zařízení mohou vyrábět dostatek energie odpovídající většímu komerčnímu zatížení na místě. Pro projekty v užitkovém měřítku jsou nejvhodnější stroje v užitkovém měřítku, které maximalizují výrobu vzhledem k ploše a nákladům na infrastrukturu místa.

Bez ohledu na velikost projektu budou projekty připojené k elektrické síti vyžadovat schválení ze strany energetického podniku a před zahájením výstavby mohou vyžadovat studie dopadu na síť.

Malé turbíny pro využití energie na místě v domácnostech (<10 kW)

Malé turbíny pro domácnosti vyrábějí přibližně tolik energie, kolik potřebuje domácnost. Protože se tyto turbíny obvykle instalují na kratších věžích, je třeba si nechat zpracovat posouzení místa, aby bylo možné určit, kam projekt umístit a zajistit, že bude fungovat podle návrhu. Tyto větrné turbíny se pořizují za hotovost, takže i když návratnost investice může být důležitá ke zvážení, není vždy rozhodujícím faktorem, zda se projekt uskuteční. Mnoho států poskytuje pobídky pro tuto třídu zařízení. Větrné turbíny v rezidenčním měřítku obvykle nezaručují podrobné posouzení zdrojů na místě.

Malé komerční využití energie na místě (10-50 kW)

Tato třída větrných turbín vyrábí více energie, než spotřebuje průměrný dům, ale může být vhodná pro malé podniky; farmy; ranče; zařízení, jako jsou školy, kancelářské budovy nebo část areálu; nebo veřejnou zátěž, jako je nemocnice. Tato třída turbín obvykle zahrnuje vyšší úroveň sofistikovanosti stroje, což vede k vyšší účinnosti a výrobě energie, ale také vyžaduje zvýšenou údržbu. Tyto turbíny však obvykle vyžadují méně údržby než větší stroje. Tato třída strojů může stát tolik co dům a představuje nejmenší velikost projektu, který by mohl být financován, což by vyžadovalo posouzení věřitelem. Projekty této velikosti mohou také vyvolat potřebu posouzení zdrojů na místě, ale často lze projekty posunout vpřed pomocí měření v okolí a zkušeného umístění a modelování projektu.

Komerční využití energie na místě (50-250 kW)

Tato třída větrných turbín vyrábí komerční množství energie a může být dobře přizpůsobena areálům, větším zařízením, obcím a větším obecním veřejným odběrům. Tato třída větrných turbín sdílí mnoho technických a provozních atributů strojů pro veřejnou potřebu a často se instaluje na věže, které vyžadují zvláštní povolení a koordinaci s dalšími regulačními organizacemi nebo agenturami. Tyto turbíny často představují značnou kapitálovou investici, a proto vyžadují schválení ze strany podniků nebo institucí. Není neobvyklé, že manažeři zařízení při přípravě projektů této velikosti spolupracují s finančními subjekty. Tyto projekty vyžadují zkušené a podrobné modelování projektu s využitím údajů o větrných zdrojích na místě nebo v okolí.

Velké komerční nebo průmyslové využití energie (500 kW-1,5 MW)

Tato třída větrných turbín je na horní hranici střední velikosti strojů a je vhodná pro obce a velmi velké průmyslové zátěže na místě a v určitých situacích může dokonce tvořit základ malých větrných farem. Tato třída strojů je z technologického hlediska obvykle nerozeznatelná od turbín pro veřejnou potřebu. Věže často přesahují 200 stop, které je třeba vybavit překážkovým osvětlením. Projekty této velikosti vyžadují zapojení komunity a schválení nebo schválení na všech úrovních. Tato třída, s výjimkou velmi neobvyklých situací, je obvykle financována prostřednictvím komerčních věřitelů s vlastními požadavky na hloubkovou kontrolu, a proto vyžaduje studie proveditelnosti a kampaně na posouzení zdrojů na místě.

Větrné turbíny užitkového měřítka (1,5-7,5 MW)

Větrné turbíny užitkového měřítka, ačkoli jsou také příležitostně instalovány v místě spotřeby, jsou obvykle instalovány ve velkých skupinách vyrábějících energii na prodej. Jedná se o vysoce účinné, nejmodernější větrné turbíny, které pracují s mimořádně vysokou mírou dostupnosti a vyrábějí elektřinu, která je nákladově konkurenceschopná v měřítku elektráren. Tyto velké turbíny mají rotory o průměru více než 250 stop a jsou instalovány na vysokých věžích, které vyžadují oznámení o leteckých překážkách a osvětlení. Vzhledem ke své velikosti a rozsahu instalací vyžadují větrné turbíny ve veřejném měřítku koordinaci na nejvyšší úrovni v oblasti životního prostředí, veřejných služeb a veřejnosti. Větrné elektrárny v užitkovém měřítku vyžadují náročné posouzení zdrojů, právní a finanční prověrky, integraci s veřejnými službami a financování typické pro velmi rozsáhlé kapitálové investice do zařízení, jako jsou letiště.