Větrná energie

JAK SE Z VĚTRU VYROBÍ ELEKTŘINA

Možnosti využití větrné energie na výrobu elektřiny jsou obrovské. Podle nedávné studie provedené Evropským společenstvím je v Evropě možné umístit okolo 400 000 velkých větrných generátorů, které by současné evropské energetické požadavky nasytili třikrát.
Moderní větrné generátory se od starých větrných mlýnů podstatné liší. Jejich horní část, která vypadá jako obrovitá vrtule se dvěma nebo třemi listy, se nazývá rotor a upevňuje se na vrchol vysokého ocelového nebo betonového sloupu. Rotory uvádějí do pohybu hřídel, která pohání elektrický generátor.
Výkon takového zařízení závisí na velikosti listů a výšce sloupu, protože vítr s výškou nabývá na intenzitě a větší plocha listů zachytí více větrné energie. Zdvojnásobením délky listů se výkon zařízení zvětší čtyřikrát. Důležitějším faktorem je pochopitelně rychlost větru, protože získaný výkon je úměrný její třetí mocnině. To znamená, že zvýší-li se rychlost větru dvakrát, výkon generátoru se zvýší osmkrát.
Větrné generátory přesto nepotřebují příliš bouřlivé počasí a ani pro něj nejsou konstruovány. Většina z nich pracuje v rozmezí rychlostí větru 21 až 97 km/h. Aby se předešlo sebezničení, zařízení se při rychlosti větru vyšší než 97 km/h automaticky zastavuje.
Většina větrných generátorů se konstruuje tak, aby poskytovala stejný výkon bez ohledu na sílu větru. Zvyšuje-li se rychlost větru. listy rotoru se automaticky natáčejí a udržují přibližně konstantní rychlost otáček. Stálý přísun energie je výhodnější než kolísavý, spojený s čekáním na nárazový vítr.
Větrné generátory se musí směrovat přímo proti větru, nebo přímo od něj. Z tohoto důvodu se rotory připevňují na otočnou plošinku a kontrolují se elektromotorem spojeným se senzory, které řídí směr jejich natočení.
Problém nasměrování podle větru se dá zcela obejít. Jsou-li listy rotoru umístěny vertikálně, na směru větru přestane záležet.
Vertikální větrné generátory, zvané Darreiovy, mají kromě toho řadu dalších výhod. Zařízení přeměňující větrnou energii na elektřinu se nemontuje na vrchol sloupu, nýbrž na zem, a rotor je tak vystaven mnohem menší námaze. Nevýhodou Darreiových generátorů je prvotní potřeba startu – ať manuálně nebo elektromotorem.
Jednou z největších výhod větrných turbín je jejich ekologický přínos. Větrná energie je ekologicky velmi příznivá. Méně jsou však lidé nakloněni pohledu na větrné turbíny na každém kopci.
Prováděly se i pokusy s umístěním větrných turbín v moři. Nevýhodou byly potíže spojené s jejich zakotvením a obtížný přenos vyrobené elektřiny na zem. Podle odhadu britského ministerstva energetiky by skupinky větrných turbín rozmístěných na mělčinách podél pobřeží Velké Británie mohly poskytnou až jedenapůlnásobek současné spotřeby elektrické energie. Před pokusy v moři se však konstruktéři nejprve chtějí blíže seznámit s činností větrných generátorů zakotvených v zemi.
V Kalifornii pokryje celková výroba elektrické energie z větru potřeby obyvatel města většího než je San Francisco. V Dánsku pocházejí z větru 3 procenta elektrické energie.