Využívání větrné energie
Vyžádejte si bezplatné poradenství
Sílu energie větru zná lidstvo prakticky od počátku civilizace. Jedny z nejstarších dochovaných záznamů popisujících zařízení, která ke svému chodu využívají mechanickou energii větru, pocházejí z 1. století. Větrná energie byla zpočátku využívána k pohonu různých zařízení, jako jsou například mlýny na obilí, prvotní obráběcí a zpracovatelské stroje apod. Po objevení elektrické energie se využívání větru začalo téměř výlučně zaměřovat na pohon elektrogenerátorů pomocí větrných turbín.
Obnovitelný zdroj energie
Větrná energie se řadí mezi obnovitelné a ekologické zdroje energie. Ve své podstatě představuje pouze přetransformovanou energii ze slunce. Vítr vzniká prouděním mas vzduchu, které jsou rozpohybovány díky nerovnoměrnému ohřívání atmosféry. Na rozdíl od přímého využívání sluneční energie pomocí fotovoltaiky nebo solárních panelů, větrná elektrárna pracuje i během noci a mimo doby přímého slunečního svitu.
Limity dané lokalitou
Aplikovatelnost větrných elektráren je značně limitovaná geografickými a klimatickými podmínkami. Vhodně využitelná lokalita musí být charakteristická vysokou povětrnostní aktivitou. Právě proto jsou větrné elektrárny více využívány v přímořských oblastech. I v Česku se nacházejí lokality s vhodnými podmínkami pro výstavbu větrných turbín. Častokrát se však jedná o části země se statutem chráněných oblastí, proto je výstavba v daných lokalitách buď velmi komplikovaná, nebo dokonce nemožná. Několik větrných elektráren však už bylo vybudováno v horských oblastech.
Jak fungují větrné turbíny
Samotná konstrukce větrné turbíny se skládá z několika hlavních prvků. Na stožáru turbíny jsou umístěny lopatky rotoru. Podle orientace osy otáčení lopatek jsou turbíny kategorizovány do dvou skupin, a to s vertikální a horizontální osou otáčení. Turbíny s vertikální osou otáčení jsou málo náchylné na změnu směru proudění větru, jejich konstrukce je jednodušší, ale mají i menší účinnost. Naopak turbíny s horizontální osou rotace lopatek vykazují vyšší účinnosti, jejich konstrukce je však komplikovanější a jsou závislé na směru proudění větru, z čehož vyplývá i nutnost jejich natáčení. Lopatky rotoru jsou napojeny na generátor elektrického proudu. Generovaný proud je přes transformátor převáděn na vysoké napětí a odváděn do sítě.
Výkon a kombinace s fotovoltaikou
Kromě velkých větrných farem dodávajících proud do veřejné sítě je možné využívat větrné turbíny i v oblasti decentralizace nebo v případech, kdy není dostupné napojení na veřejnou síť. Dané řešení může být atraktivní jednak pro výrobní podniky, tak i pro domácnosti. Malé větrné elektrárny s výkonem kolem 1kW akumulují vyprodukovanou energii do baterií, z nichž jsou napájeny menší spotřebiče. Výkonnější turbíny s výkonem řádově v kilowattech již umějí pomocí topných těles zajišťovat i ohřev užitkové vody nebo podporu vytápění. Často jsou malé větrné turbíny instalovány v kombinaci s fotovoltaikou nebo tepelným čerpadlem. Automatizovaný systém řízení a regulace následně využívá aktuální zdroj energie podle množství dopadajícího slunečního svitu a intenzity větru.
Státní dotace na obnovitelné zdroje energie
Větrná energie představuje prakticky nevyčerpatelný zdroj zelené energie. Větrné elektrárny jsou plně nezávislé na fosilních palivech a vodě. Praxe prokázala, že větrné turbíny dovedou účinně využívat sílu větru za účelem produkce elektrické energie. Hlavní omezení jsou v rukou přírody, neboť nejpodstatnějším limitem pro širší využívání větrných turbín jsou vhodné povětrnostní podmínky. V oblastech se stabilním a intenzivním prouděním jsou však větrné elektrárny mimořádně oblíbené a přispívají tak k odstranění závislosti výroby elektrické energie na fosilních palivech.
Vzhledem k tomu, že využívání větrných turbín patří k ekologickým řešením získávání energie, i na tento druh zařízení (stejně jako na solární kolektory, fotovoltaické panely, kotle na biomasu a tepelná čerpadla) je možné obdržet dotaci například z evropských programů.
