Jsou lepší horizontální nebo vertikální větrné elektrárny?
Jsou dva základní systémy pro větrné elektrárny a rozlišují se podle uložení osy rotoru.
1) Horizontální
Ty se dělí na:
a) Lopatkové
b) a ty s využitím tzv. Magnus efektu
2) Vertikální
Ty se dělí podle principu jakým zachytávají vítr a jak ho přeměňují na točivý moment.
a) Princip Darrieus (patent francouzského inženýra, Georges Jean Marie Darrieus, z roku 1931)
b) Princip Savonius (patent finského inženýra, S. J. Savonius, z roku 1922)
c) Kombinace Darrieus + Savonius
Nevýhody horizontálních jsou:
Často vyšší hluk a nízká efektivita provozu, pokud jsou lopatky rotoru blízko u země (kvůli turbulencím). Plus, instalace těchto elektráren je velmi nákladná, jsou potřeba vysoké jeřáby, jsou problémy s dopravou dlouhých lopatek.
Je složitá údržba atd. a to může tvořit až 20 procent celkové ceny elektrárny.
Nevýhody vertikálních:
Obecně vzato jsou asi o 50 procent méně efektivnější, než horizontální, protože jejich lopatky, které se točí proti směru větru, vytvářejí dodatečný proti-odpor. Některé návrhy ale tento problém více či méně úspěšně řeší a používají velmi tenké listy/lopatky.
Porovnání hrubé efektivity
Srovnání horizontální vs. vertikální je ošemetné, protože se výsledky mohou výrazně lišit podle toho, kam je elektrárna umístěna
Markantní je to zejména ve městech.
Na videu je jasně vidět, že axiální větrné elektrárny nemohou najít tu správnou polohu, jak se vítr točí, zatímco vertikální pracují na plné obrátky.
Další důkaz:
Ukazuje se tedy, že za složitých podmínek mohou být vertikální větrné elektrárny mnohem efektivnější, a to zejména ve městech, kde je proudění větru nevyzpytatelné, kde se tvoří silné turbulence a vítr vane naprosto chaoticky.
Další problémy? Bohužel existují...
Pak je tu ale ještě jeden problém, který se týká všech větrných elektráren obecně. Energetici je nemají moc rádi, protože se u nich naprosto nedá předpokládat výkonnostní křivka. Zároveň se nedá předpokládat, kdy a jak silně bude vítr vát. Tím pádem větrné elektrárny způsobují strašně výkyvy v toku energie v přenosových soustavách, na které jsou napojeny.
Jako řešení se uvažuje o tom, že by větrné elektrárny dělaly jenom to, co dělají větrné mlýny v Nizozemí už roky; tedy přečerpávaly vodu do výše položených nádrží, jejichž hráze by byly vybaveny turbínami. Kontrolovaným upoštěním vody z takových nádrží by se dal tok elektřiny snáze regulovat a dopředu by bylo možné předpovědět, kolik energie bude možné vyrobit v nejbližších hodinách a dnech.
A ještě něco...
Existuje případy lidí, kteří si koupí malý větrník, dají si ho na střechu a doufají, že budou mít elektřinu zdarma.
Bohužel tak to nefunguje. Aby mohl mít větrník nějaký přínos, musí být umístěn v lokalitě, kde vane vítr průměrnou rychlostí zhruba 30 km/h a to 24 hodin denně a 7 dní v týdnu. Pak je schopen ušetřit, 7 kW, 15 kW nebo 30 kW za měsíc, podle typu.
Jen tak pro představu, abyste věděli, kolik je to energie. Pokud budete ve vašich kamnech topit dřevem, vyrobíte 5 kW energie zrhuba za hodinu provozu. Abyste tedy vyrovnali výkon jedněch kamen větrníkem, musíte mít dobré větrné podmínky a k tomu menší větrnou farmu. Jedna turbína na to nestačí.
Jinak nezbývá než doufat, že se bude technologie obnovitelných zdrojů energie vyvíjet podstatně rychleji, než dosud.
0 Komentář:
Přidat komentář