EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0515 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Obnovitelné zdroje energie, VY_32_INOVACE_POB305 Ing. Petr Pobořil Ročník: 4. Předmět: Téma: Anotace: Vytápění Energie větru Prezentace se věnuje energii větru jako obnovitelnému zdroji energie pro předmět Vytápění, který je součástí studijního oboru 36-45-M/01 Technická zařízení budov. www.spsstavvm.cz 2012-2013
Energie větru www.spsstavvm.cz strana 2
Energie větru - úvod Větrná energie je jen jedna z forem sluneční energie. Vzniká díky tomu, že Slunce zahřívá Zemi nerovnoměrně. Mezi různě zahřátými oblastmi vzduchu v zemské atmosféře vznikají tlakové rozdíly, které se vyrovnávají prouděním vzduchu. Pod pojmem vítr rozumíme pouze horizontální složku proudění vzduchu, ve vrstvě několika desítek metrů nad zemí jsou stoupavé vzdušné proudy nevýznamné. Výhodou větrné energie je, že ji, na rozdíl třeba od energie biomasy, dokážeme poměrně snadno přeměnit na žádanou elektřinu. Možnosti využití Dnes se z větru získává zejména elektřina. Velká zařízení dodávají elektřinu do sítě. Drobná zařízení mohou sloužit i pro zásobování odlehlých objektů nepřipojených k síti - horských chat, lodí apod. Historicky se energie větru převáděla přímo na mechanickou práci. Dnes jsou funkční větrné mlýny spíše jen kuriozitou. Občas se můžeme setkat s větrnými čerpadly na vodu, např. na pastvinách. Větrné elektrárny jsou i lákavým turistickým cílem, např. poblíž Vídně můžeme navštívit elektrárnu, která má pod vrtulí i vyhlídkovou plošinu. Setkat se můžeme i s využitím větrné elektrárny jako reklamního poutače. Pohled na věž větrné elektrárny VESTAS. Foto: EkoWATT www.spsstavvm.cz strana 3
Konstrukce větrné elektrárny V současné době se konstrukce větrné elektrárny ustálila na klasickém řešení tj. s vodorovnou osou rotace a obvykle třílistým rotorem. Listy mají letecký profil a pracují na principu leteckého křídla, tj. využívají vztlak vnikající otékáním křídla proudem vzduchu. Základní části zařízení Popis: 1 - rotor s rotorovou hlavicí, 2 - brzda rotoru, 3 - planetová převodovka, 4 - spojka, 5 - generátor, 6 - servopohon natáčení strojovny, 7 - brzda točny strojovny, 8 - ložisko točny strojovny, 9 - čidla rychlosti a směru větru, 10 - několikadílná věž elektrárny, 11 - betonový armovaný základ elektrárny, 12 - elektrorozvaděče silnoproudého a řídícího obvodu, 13 - elektrická přípojka. Schéma větrné elektrárny. EkoWATT www.spsstavvm.cz strana 4
Výběr vhodných lokalit V případě vnitrozemských oblastí, tedy v podmínkách ČR, jsou příhodné lokality převážně ve vyšších nadmořských výškách, obvykle nad 500 m n. m. V nižších nadmořských výškách je roční průměrná rychlost větru nízká (kolem 2 až 4 m/s). Rychlost větruje naprosto zásadní parametr, neboť energie větru roste se třetí mocninou rychlosti. Při zdvojnásobení rychlosti větru (např. ze 4m/s na 8 m/s) vzroste jeho energie osmkrát. Je zřejmé, že i malá odchylka v rychlosti větru se výrazně projeví na množství získané elektřiny. Výkonová charakteristika větrné elektrárny s výkonem 500 kw. Zdroj: EkoWATT www.spsstavvm.cz strana 5
Větrné elektrárny a životní prostředí I když jsou větrné elektrárny často symbolem ekologické výroby elektřiny, jsou jim někdy vytýkána i negativa. Obvykle neprávem; současné elektrárny jsou mnohem modernější, než byly před deseti lety. Hlučnost současných strojů je poměrně nízký, navíc jsou elektrárny stavěny v dostatečné vzdálenosti od obydlí. Hluková studie bývá součástí dokumentace nutné ke stavebnímu povolení. U existujících strojů lze provést měření a na jeho základě případně omezit jejich provoz. Stroboskopický efekt (vrhání pohyblivých stínů, je-li Slunce nízko nad obzorem) není v praxi závažný, zejména právě kvůli vzdálenosti instalací od lidských obydlí. Rušení zvěře podle praktických zkušeností nenastává. Dokladem jsou ovce a krávy, ale i divoká zvěř pasoucí se v těsné blízkosti elektráren. Podle některých studií se v okolí elektráren zvýšil i počet hnízdících ptáků. Vysvětluje se to jednak tím, že elektrárny jsou dobrým orientačním bodem v krajině, a jednak tím, že rotory mohou rušit dravé ptáky. Rušení televizního signálu může nastat. Závisí na pozici televizního vysílače, elektrárny a domů, které mají anténu. Týká se opět jen blízkého okolí elektrárny. V ČR je většina lokalit dále od osídlení. Narušení krajinného rázu je nejspíše nejproblematičtější. Někomu se elektrárny líbí, někomu ne. V české krajině lze jen s obtížemi najít panorama nerušené stožáry elektrického vedení či vysílači. Větrné elektrárny představují další, zatím nezvyklý prvek. www.spsstavvm.cz strana 6
Obrázková příloha Malá elektrárna pro osvětlení reklamy (jižní Morava). Foto: EkoWATT Elektrárna s vyhlídkovou gondolou láká turisty (Rakousko). Foto: EkoWATT Farma větrných elektráren u Znojma. Foto: EkoWATT www.spsstavvm.cz strana 7
Použité zdroje a odkazy: Internet: http:///cz/informace/obnovitelne-zdroje-energie/energie-vetru Převzato z publikace, kterou vydal EkoWATT. Publikace je určena pro poradenskou činnost a je zpracována v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2007 - část A - PROGRAM EFEKT. Publikace byla vydána také v tištěné podobě. Autoři textů: EkoWATT - Jiří Beranovský, Monika Kašparová, František Macholda, Karel Srdečný, Jan Truxa. EkoWATT, 2007 www.spsstavvm.cz strana 8