Větrná elektrárna v Jindřichovicích pod Smrkem
Větrná elektrárna v Jindřichovicích pod Smrkem prof. Václav Černý Energie získávaná z větrných elektráren může krýt jen velmi malou část světové spotřeby elektřiny. Roční množství energie z větru spotřebované ve světě se odhaduje na 200 TW·h. V roce 1990 dosahovala celosvětová spotřeba elektrické energie 9 300 TW·h. Kdyby se veškerá energie větru zužitkovala, bylo by to stejně pouze 2,1 % celkové spotřeby. Technicky využitelných je však jen několik procent z celkového objemu větru, a to pouze ve vybraných (zejména přímořských, neobydlených a vysokohorských) oblastech. 1. Úvod V Jindřichovicích pod Smrkem byla v květnu 2003 uvedena do provozu nová větrná elektrárna se dvěma větrnými věžemi ENERCON 600 kW. Některé údaje týkající se jejího provozu:
Obr. 1. Konstrukční uspořádání kabiny ENERCON E-40 (1 – generátor, 2 – stator generátoru, 3 – rotor generátoru, 4 – osový čep, 5 – list rotoru, 6 – přírubové ložisko listu, 7 – natáčecí mechanismus listu, 8 – nosná konstrukce, 9 – měřič větru, 10 – ocelová věž) Obec prodává všechnu vyrobenou elektrickou energii podniku Severočeská energetika (1 kW·h/3 Kč). Ve zvolené lokalitě jsou větrné podmínky velmi příznivé, roční výroba obou generátorů se odhaduje na 2 200 MW·h, využití plného výkonu na 1 833 h/rok. 2. Technické údaje Výška elektrárenských věží ENERCON E-40/6.44 od základu po střed vrtule je 65 m, průměr trojlisté vrtule je 44 m, délka každého ze tří listů rotoru 20 m. Plný výkon každé z věží je 600 kW elektrické energie. Základní parametry:
Obr. 2. Závislost výkonu na rychlosti větru ve výšce kabiny 3. Konstrukce Konstrukční uspořádání kabiny ENERCON E-40 je na obr. 1. Z obr. 2 je zřejmá závislost výkonu na rychlosti větru ve výšce kabiny. Provozní teplota generátoru se pohybuje okolo 100 °C a velmi málo se mění. Přídavné mechanické zatížení je tedy minimální. To příznivě ovlivňuje dobu života stroje. Generátor má speciální ochranu proti korozi. Měděné vinutí třídy F (155 °C) má vícevrstvou izolaci, je vysušeno ve vakuu, opatřeno přídavným povrchovým potahem a upraveno povrchovým lakováním. Na obr. 3 je naznačeno navíjení pólového nástavce a řez plochým vodičem. Detail statorového vinutí a řez kulatým vodičem je možné vidět na obr. 4. Vodiče statorového vinutí jsou pro jejich maximální využití ve vnitřním obvodu uspořádány těsně u sebe. Obr. 3. Navíjení pólového nástavce a řez plochým vodičem Výkon větrné elektrárny se automaticky přizpůsobuje možnostem sítě, v níž může vzniknout dočasný přebytek převáděné kapacity (obr. 5). Gradient výkonové charakteristiky lze u slabých sítí automaticky přizpůsobovat (obr. 6). Tím se radikálně omezuje vznik kolísání napětí v síti (tzv. fliker). Obr. 5. Regulace výkonu v závislosti na požadavcích sítě Účiník elektrárny je možné v širokých mezích regulovat podle požadavků sítě (obr. 7). Obr. 8. Větrná elektrárna v Jindřichovicích pod Smrkem je v terénní vlně asi 500 m za obcí a je kabelem napojena na blízké vedení vn 4. Závěr Větrná elektrárna v Jindřichovicích pod Smrkem je asi 500 m za obcí v malé terénní vlně; z obce jsou vidět pouze vrtule rotoru. Elektrárna je podzemním kabelem připojena na blízkou rozvodnou síť vn. Hluk v podstatě není slyšet, při provozu nevznikají nežádoucí ultrazvukové nebo infrazvukové vlny. Magnetické pole generátoru může mít v bezprostředním okolí (asi do 2 m) rušivé účinky, avšak nepřesahuje strojovnu, která je ve vzdálenosti 65 m od generátoru. Důkazem toho je skutečnost, že ve strojovně lze používat mobilní telefon a poslouchat rozhlas. Jindřichovice mohou být inspirací i pro další obce, kde jsou vhodné větrné a terénní podmínky. Stavby větrných elektráren by také byly dobrou pracovní příležitostí pro stavební a elektrotechnické živnosti. Připomeňme zde i mezinárodní závazky v zemích EU, kde má do roku 2010 vzrůst výroba energie z obnovitelných zdrojů na 12 %. Literatura: | ||||||