Vietor patrí k nevyčerpateľným (obnoviteľným) zdrojom energie.Energie vetra patrí k historicky najstarším využívaným zdrojom energie. V Českej republike sú možnosti využitia energie vetra, vzhľadom k prírodným podmienkam (vnútrozemské klíma s nepravidelným prúdením vzduchu), dosť obmedzené. Vhodné lokality na využitie veternej energie sú väčšinou vo vyšších nadmorských výškach, kde vietor dosahuje vyšších rýchlostí (nad 5m / s). Pri využitie všetkých lokalít s rýchlosťou vetra vyššou než 4,8 m / s by bolo možné v Českej republike vyrobiť až 5 TWh elektrickej energie, tj 8,5% súčasnej spotreby el. energie. Využitie energie vetra Energia vetra sa využíva najmä na výrobu elektrickej energie. Tá môže byť použitá na vlastnú spotrebu výrobcu napríklad na osvetlenie, vykurovanie objektov, k ohrevu vody alebo môže byť využívaná lokálne viac odberateľovi (v prípade zariadení s väčším výkonom). U väčších zariadení je možné aj dodávať vyrobenú elektrickú energiu do verejnej rozvodnej siete na základe zmluvného vzťahu s distribučnou spoločnosťou (majiteľom rozvodnej siete elektriny napr. JME, as, SME, as, ČEZ, as, atď). Výhodné je použitie malých veterných elektrární na výrobu el. energie v miestach bez prípojky elektrického energie z rozvodnej siete (napr. rekreačné zariadenia). Malé domové veterné elektrárne môžu slúžiť napríklad na čerpanie vody. Príklady využitia veterných elektrární podľa výkonových rozsahov Výkon (kW) Možnosti využitia Do 5 Dobíjanie akumulátorov, vlastná spotreba 5 - 20 Dodávka elektrickej energie do siete, alebo ohrev vody v rodinných domoch, poľnohospodárstvo Nad 20 Dodávka elektrickej energie do siete Princíp Vietor vzniká prúdením vzduchu, ktoré je spôsobené nerovnomerným ohrievaním vzduchu a Zeme (teplejší ohriaty vzduch je ľahší a stúpa hore, chladnejšie ťažšie klesá k povrchu Zeme). Pohybová energia vetra otáča listy alebo lopatkami rotora, tým vzniká mechanická energia. Tá je prenášaná cez prevodovku do generátora, kde sa mení na elektrickú energiu. Charakteristiky a základné termíny Vietor je určený dvoma veličinami, a to rýchlosťou a smerom. Smer vetra - Udáva, z ktorej svetovej strany vietor fúka. Sledovaním smeru vetra a grafickým zaznamenávaním výsledkov získame tzv veternú ružicu, v ktorej je príslušnému smeru priradená aj rýchlosť a percentuálny frekvencia vetra vanúceho určitým smerom. Rýchlosť vetra - Sa sleduje pomocou anemometer. Rozloženie rýchlosti vetra sa vyjadruje stĺpovým grafom, kde je každé rýchlosti vetra priradené číslo, vyjadrujúce jej percentuálny podiel na celkovej dobe, po ktorú bol vietor sledovaný. Odhadom je možné rýchlosť vetra stanoviť vizuálne a výsledky porovnať s Beaufortovou stupnicou sily vetra. Beaufortovej stupnice sily vetra Beaufortovo číslo Rýchlosť vetra (m / s) Výška vĺn (m) Označenie Popis 0 0,0 - 0,4 - Kľud Dym stúpa kolmo hore 1 0,5 - 1,5 - Ľahký vetrík Smer vetra vychyľuje dym 2 2,0 - 3,0 0,15 - 0,30 Ľahký vietor Je cítiť v tvári, lístie stromov ušiach 3 3,5 - 5,0 0,60 - 1,0 Mierny vietor Vietor napína zástavky, CERI hladinu vody 4 5,5 - 8,0 1,0 - 1,50 Stredná vietor Dvíha prach a útržky papiera, pohybuje slabšími vetvami stromov 5 8,1 - 10,9 1,8 - 2,5 Čerstvý vietor Kry sa hýbu 6 11,4 - 13,9 3,0 - 4,0 Silný vietor Pohybuje hrubými vetvami, drôty svištia, obracia dáždnik 7 14,1 - 16,9 4,0 - 6,0 Takmer búrky Pohybuje celými stromami, neľahká chôdze 8 17,4 - 20,4 5,5 - 7,5 Búrky Ulamuje vetvy, znemožňuje chôdzu 9 20,5 - 23,9 7,0 - 9,75 Silná búrka Menšie škody na stavbách, strháva strešnú krytinu 10 24,4 - 28,0 9,0 - 12,5 víchrica Vyvracia stromy, škody na obydliach 11 28,4 - 32,5 11,3 - 16,0 Prudká víchrica Rozsiahle škody 12 32,6 - 35,9 13,7 hurikán odnáša strechy, demoluje ťažké predmety 13 36,9 - 40,4 14 40,1 - 45,4 15 45,1 - 50,0 16 50,1 - 54,0 17 54,1 - 60,0 Rýchlostný profil prúdenia  priebeh miestnych rýchlosťou prúdenia v závislosti od vzdialenosti od povrchu Zeme. Rychloběžnost   pomer obvodovej rýchlosti špičiek rotora a rýchlosti vetra. Rotor Existujú štyri typy rotorov podľa osi rotácie. Horizontálne os rotácie: a) Vrtule - má najvyššiu možnú dosiahnuteľnú účinnosť, max 45%. Vrtule je rýchlobežné typ veterného motora. Rychloběžnost môže dosahovať hodnoty okolo 10. Maximálnej účinnosti vrtule dosahuje pri rychloběžnosti 6. Počet listov vrtule býva 1 až 4. Používa sa na výrobu trojfázového elektrického prúdu. Výkon možno jednoducho určiť pomocou rovnice: P = 0,2 x V3 x D2 P - výkon zariadenia V - rýchlosť vetra D - priemer vrtule b) lopatkové koleso - je pomalobežný veterný motor. Počet lopatiek býva 12 a 24, bežný priemer lopatkového kolesa je 5 až 8m. Maximálnej účinnosti je dosahované pri rychloběžnosti 1. Účinnosť 20 - 43%. Používa sa na výrobu elektrického prúdu pre vlastnú spotrebu, čerpanie vody. Výkon možno jednoducho určiť pomocou rovnice: P = 0,15 x V3 x D2 P - výkon zariadenia V - rýchlosť vetra D - priemer vrtule c) Darrieův rotor - skladá sa z dvoch alebo viacerých krídel, ktoré rotujú okolo vertikálnej osi. Účinnosť je až 38%. Používa sa na výrobu jednosmerného aj striedavého prúdu. d) Savoniův rotor - je tvorený dvoma plochami v tvare půlválců, ktoré sú navzájom presadené. Maximálnej účinnosti je dosahované pri rychloběžnosti 0,9 až 1. Účinnosť až 23%. Používa sa na výrobu jednosmerného prúdu, čerpanie vody. Prevodovka Používa sa tam, kde je veľký rozdiel medzi menovitými otáčkami rotora a generátora. Generátor Slúži k premene mechanickej energie vetra na elektrickú energiu. Používajú sa tieto skupiny generátorov. a) Jednosmerné generátory - sú vhodné pre malé veterné elektrárne. b) Synchrónny - sú vhodné pre stredné a veľké veterné elektrárne. Majú veľkú účinnosť, sú schopné pracovať s veľkým rozsahom rýchlosťou vetra. Elektrárne vybavené synchrónnymi generátory môžu pracovať aj nezávisle na elektrickej energii dodávanej z rozvodnej siete. Používajú sa ako záložné zdroje elektrickej energie v prípade prerušenia dodávky elektrickej energie z rozvodnej siete. c) Asynchrónne - sú pripojené k sieti. Nevyžadujú zložitý pripojovací systém, ten iba sleduje otáčky a rozhoduje o okamihu pripojenia k sieti. Systém natáčania do smeru vetra Používa sa niekoľko spôsobov. a) Chvostové plocha b) Bočné pomocné rotory c) Natáčanie pomocnými motormi Regulácia Závisí na veľkosti a stupni vybavenia veternej elektrárne. Pre veterné elektrárne, ktoré dodávajú elektrickú energiu do elektrizačnej sústavy sa regulačný systém pozostáva z týchto častí: ovládacie a kontrolné prvky, systém riadenia a brzdenia vrtule, kontrolný systém jednotlivých častí elektrárne, systém natáčania strojovne do smeru vetra, systém pripojenie k sieti. Stožiar a rám strojovne - sú nosnými systémy veterné elektrárne. Ich konštrukcia je závislá na type a veľkosti veternej elektrárne. Rozdelenie veterných elektrární Triediť veternej elektrárne môžeme z rôznych hľadísk. Podľa výkonu Typ Výkon VE (kW) Malé do 20 Stredná nad 20 do 50 Veľké nad 50 Podľa koncepcie veterné elektrárne  Zariadenia s vertikálnou osou rotácie.  Zariadenia s horizontálnou osou rotácie. Podľa riešenia veterné elektrárne  Veterné elektrárne s vrtuľou.  Veterné elektrárne s lopatkovými kolesami. Priemerná ročná výroba elektrickej energie z malej veternej elektrárne Priemer rotora (m) Výkon pri 10m / s (W) Očakávaný prínos (kWh / rok) 4m / s 5m / s 6m / s 7m / s 8m / s 1,5 150 274 476 576 710 820 1,7 250 305 527 747 944 1 107 2,2 500 581 977 1 421 1 854 2 240 2,4 700 670 1 420 2 290 3 110 3 800 3,0 900 1 430 2 048 2 597 3 040 3 387 Prípravné práce pred realizáciou veternej elektrárne Postup závisí na type a výkone elektrárne. Výber lokality by mal prebiehať na základe jej predbežného hodnotenia. Najmä veterných podmienok (sila a pravidelnosť prúdenie, rýchlosť vetra). Orientačné údaje je možné za poplatok získať z Ústavu fyziky atmosféry AVČR. Presnejšie je vykonať miestne ročné merania, alebo aspoň minimálne po dobu 6 mesiacov. Je potrebné získať informácie o majetkoprávnych vzťahoch v priestore lokality pre stavbu elektrárne aj pre zabezpečenie prístupu k elektrárni a vyvedenie jej výkonu. Na obecnom úrade je nutné zistiť či v prípade výstavby veternej elektrárne nedôjde ku konfliktu zo strany ochrany prírody alebo k odporu zo strany obyvateľov. Pre stavbu väčšie veterné elektrárne je nutné zistiť geologické podmienky na danej lokalite. K stavbe veternej elektrárne je potrebné získať stavebné povolenie podľa Stavebného zákona č 50/76 Zb., Novelizácia č 103/90 Zb. Veterná elektráreň musí byť vybavená atestom, dokumentom, ktorý potvrdzuje, že zariadenie spĺňa príslušné predpisy a je možné ho prevádzkovať na území SR. Základné podmienky úspešnej inštalácia veternej elektrárne  správna voľba lokality (topografické, morfologické, geologické pomery).  dostatočná sila vetra 3 - 26m / s.  pravidelnosť veterného prúdenia.  správna voľba dispozičného riešenia veternej elektrárne.  správna voľba typu zariadenia.  vlastná spotreba vyrobenej elektrickej energie alebo jej dodávka do verejnej siete.  spracovanie dôkladnej ekonomickej súvahy, ktorá vychádza zo zistenia reálnej potreby a spotreby elektrickej energie pre daný objekt, investičných a prevádzkových nákladov, návratnosti vložených finančných prostriedkov.  v prípade predaja elektrickej energie je nevyhnutné požiadať Ministerstvo priemyslu a obchodu o udelení Štátna autorizácie na predaj elektrickej energie. Uzavrieť zmluvu o odbere elektrickej energie s distribučnou spoločnosťou napr JME, as (SME, a.s., STE, a.s., JČE, a.s., atď). Výhody využitia veterných elektrární  veterná energia je obnoviteľným nevyčerpateľným zdrojom energie.  pri vlastnej spotrebe elektrickej energie sa vyhneme prenosovým stratám.  pri výrobe nie sú produkované žiadne škodlivé emisie (SO2, CO2, NOx, popol).  prebytky vyrobenej elektrickej energie môže výrobca predávať do verejnej rozvodnej siete na základe zmluvného vzťahu s distribučnou spoločnosťou (majiteľom rozvodnej siete elektriny) a tým môže výrazne ovplyvniť návratnosť vložených finančných prostriedkov. Nevýhody využitia veterných elektrární  pomerne vysoká hlučnosť (nutné znížiť hlučnosť na úroveň, ktorá je požadovaná hygienickými predpismi, pod 45 dB).  nestabilný zdroj.  pomerne časovo a finančne náročná předrealizační fázy.  pri stavbe veternej elektrárne o vyšších výkonoch je nutné vynaložiť pomerne vysoké investičné náklady.  návratnosť vložených finančných prostriedkov je závislá na využitie vyrobenej elektrickej energie. Pridajte svoj Referát