Větrná turbína generátor - nové řešení pro bezplatnou energii

Co je větrná energie?

Lidé využívají sílu větru po tisíce let. Vítr pohyboval loděmi po řece Nil, čerpal vodu a mlel obilí, podporoval produkci potravin a mnoho dalšího. Dnes se kinetická energie a síla přirozených proudů vzduchu zvaných vítr ve velkém měřítku využívají k výrobě elektřiny. Jedna moderní větrná turbína na moři může generovat více než 8 megawattů (MW) energie, což stačí k čistému napájení téměř šesti domácností po dobu jednoho roku. Větrné farmy na pevnině generují stovky megawattů, což z větrné energie dělá jeden z nejhospodárnějších, nejčistších a snadno dostupných zdrojů energie na planetě.

Větrná energie je nejlevnějším velkoobjemovým obnovitelným zdrojem energie a v současnosti je největším zdrojem obnovitelné energie v USA. V USA je téměř 60 000 větrných turbín s celkovou kapacitou 105 583 megawattů (MW). To stačí k napájení více než 32 milionů domácností!

Kromě toho, že hrají řešení větrné energie zásadní roli v našich dodávkách energie, pomáhají také komerčním společnostem plnit cíle v oblasti obnovitelných zdrojů a požadavky na spolehlivou a čistou energii.

Výhody větrné energie:

1. Větrné turbíny obvykle splatí emise uhlíku spojené s jejich nasazením po celou dobu jejich životnosti za méně než rok, než zajistí až 30 let prakticky bezuhlíkové výroby elektřiny.
2. Větrná energie pomáhá snižovat emise oxidu uhličitého – v roce 2018 se jí podařilo zabránit emisím 201 milionů metrických tun CO2.
3. Větrná energie poskytuje daňové příjmy obcím, které pořádají projekty. Například státní a místní daňové platby z větrných projektů v Texasu dosáhly celkem 237 milionů dolarů.
4. Větrný průmysl podporuje vytváření pracovních míst, zejména během stavebnictví. V roce 2018 toto odvětví podpořilo 114 000 pracovních míst v celých USA.
5. Větrná energie poskytuje stálý doplňkový zdroj příjmů: Projekty větrné energie každoročně vynášejí státním a místním samosprávám a soukromým vlastníkům půdy přes 1 miliardu dolarů.

Jak vypadá projekt větrné elektrárny?

Větrný projekt nebo farma označuje velký počet větrných turbín, které jsou postaveny blízko sebe a fungují podobně jako elektrárna, posílají elektřinu do sítě.

Projekt větrné elektrárny Frontier Wind power I v okrese Kay v Oklahomě je v provozu od roku 2016 a rozšiřuje se o projekt větrné elektrárny Frontier Wind power II. Po dokončení budou elektrárny Frontier I a II vyrábět celkem 550 megawattů větrné energie – což stačí k napájení 193 000 domácností.

Jak fungují větrné turbíny?

Energie se vyrábí rotujícími větrnými turbínami, které využívají kinetickou energii pohybujícího se vzduchu, jež se přeměňuje na elektřinu. Základní myšlenkou je, že větrné turbíny používají lopatky k zachycení potenciální a kinetické energie větru. Vítr otáčí lopatkami, které roztáčejí rotor připojený ke generátoru a vytvářejí tak elektrickou energii.

Většina větrných turbín má čtyři základní části:

• Lopatky jsou připevněny k náboji, který se otáčí spolu s otáčením lopatek. Lopatky a náboj společně tvoří rotor.
• V gondole se nachází převodovka, generátor a elektrické komponenty.
• Věž drží listy rotoru a výrobní zařízení vysoko nad zemí.
• Turbínu na zemi drží základ.

Typy větrných turbín:

Velké a malé turbíny se dělí do dvou základních kategorií podle orientace rotoru: turbíny s horizontální a vertikální osou.

Turbíny s horizontální osou jsou dnes zdaleka nejběžněji používaným typem větrných turbín. Tento typ turbíny vás napadne, když si představíme větrnou energii, s lopatkami, které vypadají velmi podobně jako vrtule letadla. Většina těchto turbín má tři lopatky a čím vyšší je turbína a čím delší je lopatka, tím obvykle se vyrobí více elektřiny.

Turbíny s vertikální osou vypadají mnohem více jako šlehač vajec než vrtule letadla. Lopatky těchto turbín jsou připevněny k horní i dolní části vertikálního rotoru. Protože turbíny s vertikální osou nepodávají tak dobrý výkon jako jejich horizontální protějšky, jsou dnes mnohem méně běžné.

Kolik elektřiny vyrobí turbína?

Záleží na tom. Velikost turbíny a rychlost větru proudícího skrz listy rotoru určují, kolik elektřiny se vyrobí.

Během posledního desetiletí se větrné turbíny staly vyššími, což umožnilo použití delších lopatek a schopnost lépe využít větrné zdroje dostupné ve vyšších nadmořských výškách.

Pro srovnání: Větrná turbína s výkonem přibližně 1 megawatt může ročně vyrobit dostatek čisté energie pro přibližně 300 domácností. Větrné turbíny používané na pozemních větrných farmách obvykle generují od 1 do téměř 5 megawattů. Rychlost větru obvykle musí být přibližně 9 mil za hodinu nebo více, aby většina větrných turbín užitkové velikosti začala vyrábět elektřinu.

Každý typ větrné turbíny je schopen generovat maximální výkon elektřiny v rozsahu rychlostí větru, často mezi 30 a 55 mil za hodinu. Pokud však vítr fouká méně, produkce obvykle klesá exponenciálně, spíše než aby se úplně zastavila. Například množství vyrobené energie se sníží osmkrát, pokud rychlost větru klesne na polovinu.

Měli byste zvážit řešení pro větrnou energii?

Výroba větrné energie patří mezi zdroje s nejmenší uhlíkovou stopou ze všech. Hraje zásadní roli v budoucnosti dodávek energie pro náš národ, podporuje energetickou transformaci světa a rostoucí poptávku po udržitelných zdrojích energie.

Vítr je také jednou z nejlepších metod pro korporace, univerzity, města, energetické společnosti a další organizace, jak rychle a ve velkém přejít na energii bez emisí. Jedna virtuální smlouva o nákupu energie (VPPA) může zajistit desítky až stovky megawattů čisté nulové elektřiny po dobu 10 až 25 let. Většina smluv také splňuje požadavky na adicionalitu, což znamená, že nové zdroje čisté energie nahrazují potenciálně starší zdroje energie s vyššími emisemi.

Jaké je nejlepší místo pro projekt větrné energie?

Existuje šest základních aspektů pro projekty větrné energie:

• Dostupnost větru a požadované lokality
• Dopad na životní prostředí
• Vstup komunity a místní potřeba výroby energie z obnovitelných zdrojů
• Příznivá politika na státní a federální úrovni
• Dostupnost pozemků
• Možnost připojení k elektrické síti

Stejně jako u komerčních solárních fotovoltaických projektů je nutné před zahájením instalace větrné elektrárny získat povolení. Tento kritický krok pomůže určit, zda je projekt finančně životaschopný a má příznivý rizikový profil. Koneckonců je cílem, aby komerční větrné projekty dodávaly elektrony do sítě po celá desetiletí. Zajištění finanční stability stavitele I projektu zajistí úspěch na jednu generaci nebo i déle.