Dobrodošli na portalu energija!

 

Energija vetra - Vetrna energija

Kaj je energija vetra ali vetrna energija?

 

Večina vetrnih elektrarn potrebuje veter s hitrostjo okoli 5 m/s, da prične obratovati. Pri previsokih hitrostih, običajno nad 25 m/s, se vetrne elektrarne ustavijo, da ne bi prišlo do poškodb.

 

Maksimalne moči se dobijo pri hitrosti okoli 15 m/s. Med 15 in 25 m/s proizvedejo vetrnice največ električne energije.

 

Pri previsokih ali prenizkih hitrostih vetra je vetrna elektrarna zaustavljena in takrat ne proizvaja električne energije. Na grebenih, kjer pihajo ugodni vetrovi se navadno postavi večje število vetrnih elektrarn, ki skupaj tvorijo polje vetrnih elektrarn. Največje polje vetrnih elektrarn se nahaja v Kaliforniji.

 

Znotraj držav Evropske unije ima največ vetrnih elektrarn Nemčija, sledijo pa ji Danska in Španija. Vetrna elektrarna pretvarja energijo vetra v električno energijo. Teoretično jo lahko pretvori največ do 60%. V praksi pa se le od 20 do 30% energije vetra dejansko pretvori v električno energijo.

 

Moči vetrnih elektrarn se gibljejo od nekaj kW do nekaj MW. Elektrarne z večjo močjo lahko proizvedejo več električne energije. Z napredovanjem tehnologije se te moči vedno bolj povečujejo.

 

Tehnologije delovanje vetrne elektrarne

Večina vetrnih elektrarn potrebuje veter s hitrostjo okoli 5 m/s, da prične obratovati. Pri previsokih hitrostih, običajno nad 25 m/s, se vetrne elektrarne ustavijo, da ne bi prišlo do poškod. Maksimalne moči se dobijo pri hitrosti okoli 15 m/s. Med 15 in 25 m/s proizvedejo vetrnice največ električne energije. Pri previsokih ali prenizkih hitrostih vetra je vetrna elektrarna zaustavljena in takrat ne proizvaja električne energije.

 

Sestavni deli elektrarne na veter so:

 

* steber

* ohišje (notri je generator električne energije in ostali pomembni deli; menjalnik hitrosti, rotor, sistem za spreminjanje smeri, itd., ki jih varuje ohišje)

* lopatice (navadno 2 - 3).

Polje vetrnih elektrarn

Na grebenih, kjer pihajo ugodni vetrovi se navadno postavi večje število vetrnih elektrarn, ki skupaj tvorijo polje vetrnih elektrarn.

Pretvorba vetrne energije v električno

Vetrna energija je vektorska kinetična energija. Njena velikost je odvisna od hitrosti vetra in se povečuje približno proporcionalno s hitrostjo vetra na tretjo potenco. Tako je izkoriščanje vetrne energije zanimivo tam, kjer dosegajo vetrovi konstantno visoke hitrosti.

 

Meritve

 

Preden se odločimo za postavitev elektrarn na veter moramo narediti natančne meritve vetra na izbranih lokacijah. Meritve vetra opravljamo z posebnimi merilnimi napravami imenovanimi anemometri. Meritve morajo biti opravljene na ustreznih višinah, pri čemer je treba upoštevati, da se z oddaljevanjem od zemeljskega površja hitrost vetra povečuje. Iz meritev dobimo podatke o hitrosti vetra, njegovi smeri itn. Na podlagi teh podatkov lahko ocenimo količino električne energije, ki bi jo proizvajala elektrarna na veter.

 

Prednosti in slabosti

 

Prednosti izkoriščanja energije vetra:

* enostavna tehnologija,

* proizvodnja električne energije iz vetrnih elektrarn ne povzroča emisij.

 

Slabosti izkoriščanja energije vetra:

* vizualni vpliv na okolico zaradi svoje velikosti,

* v neposredni bližini povzročajo določen nivo hrupa.

 

Referenčni primer dobre prakse Mala vetrna elektrarna na Dunaju Ker velika vetrna polja niso primerna za urbana področja, so se v Wienstromu odločili, da preverijo možnosti postavitve majhne veterne elektrarne. Po natančnih meritveh so leta 1991 začeli s prvimi koraki za uresničitev ideje. Projekt je bil ves čas podprt s strani mestnih oblasti. Zaradi spoštovanja vseh določil o varstvu narave in mestnega načrtovanja se je projekt precej zavlekel in bil končan konec leta 1997. S sodelovanjem vseh deležnikov so na koncu veternico postavili na otok na Donavi. Kapaciteta turbine je bila omejena na 230 kW zaradi slabega omrežja. Projekt je prvi primer veternice na ozemlju velikega mesta.