přeskočit na hlavní obsah

Malé větrné elektrárny

/up/images/featured/images/male_vetrne_elektrarny_0.png

V poslednídobě je pozornost soustředěna, mluvíme-li o větrných motorech nebo větrných elektrárnách, především na větrné elektrárny středního nebo velkého výkonu. Zde se v mnoha zemích stanovují hlavní cíle jak ve využití těchto zařízení, tak v oblasti vývoje a konstrukce.

Téměř 99 % těchto zařízení spolupracuje a dodává energii do rozvodných sítí.

Přibližně před deseti lety se začala pozornost soustředit i na malé větrné elektrárny a to především u našich západních sousedů. Příčinou bylo především zavádění dotací pro firmy, které se zabývaly výrobou a vývozem těchto zařízení do třetího světa. Největšími výrobci malých větrných elektráren jsou americké firmy a můžeme říci, že více jak dvě třetiny těchto zařízení nabízených v Evropě jsou právě amerického původu.

Konstrukce těchto malých větrných elektráren je řešena s vodorovnou osou rotace, ale je rovněž několik konstrukcí využívajících Savoniův rotor se svislou osou rotace. Obě konstrukční řešenívyužívají, ažna malé vyjimky, třífázový synchronní generátor buzený permanentními magnety. Stále častěji je využíváno magnetů ze vzácných zemin (neodin, kobalt apod.) Tyto magnety ovlivňují svým sycením velikost a váhu generátoru. Nejmodernější koncepce těchto generátorů jsou řešeny s ohledem na výkon generátoru a počet otáček s různým počtem pólů. Počet otáček je navržen v závislosti na průměru rotoru a tím odvíjející se jeho rychloběžnosti, která souvisís účinností použité vrtule. Zde lze také spatřit rozdíl mezi navrženými americkými turbínami a turbínami evropské koncepce. Koncepce amerických elektráren je řešena vysokou rychloběžností vrtule a generátorem s menším počtem pólů. Důvodem je menší hmotnost celé turbíny a hlavně výrobní cena. To se však projeví tím, že udávaný nominální výkon takovéto malé větrné elektrárny je dosahován až při vysokých rychlostech větru. Tato koncepce malých větrných elektráren je mnohem přijatelnější v přímořských nebo horských lokalitách, kde je mnohem větší rychlost přízemního větru. Výstupní napětí třífázového generátoru je střídavé, proto je pro další využití usměrněno, nejčastěji diodovým můstkem.

Využití těchto malých větrných elektráren lze rozdělit do několika skupin.

Hlavní skupinu tvoří malé větrné elektrárny pro dobíjení akumulátorů a akumulátorových stanic. Zásobu takto uložené energie lze dále využívat buď v podobě nízkého napětí, tak jak je nejčastěji ukládána, nebo ji pomocí připojených měničů lze využívat pro běžné spotřebiče v napětí 220 V, 50 Hz v samostatném okruhu.

Tato varianta je v poslední době nejčastějším řešením, a je pro maximální dosažení energie kombinována s více energetickými zdroji. Nejčastěji jsou to fotovoltaické panely a elektrocentrály.

Druhou skupinu malých větrných elektráren tvoří elektrárny s výstupem generátoru 3 x 220V. Tyto elektrárny lze po jednoduchém přizpůsobení obvodu připojit ktzv. odporové zátěži, jako je například topné těleso přímotopů nebo tělesa ohřívačů vody a elektrokotlů. Této odporové zátěži nevadí kolísání napětí ani frekvence.

Třetí skupinu tvoří MVE, které spolupracují sveřejnou sítía mohou do této sítě energii dodávat.

Ještě nedávno toto bylo umožněno pouze elektrárnám pracujícím s asynchronním generátorem pro svou jednoduchost řešení, ale ve všech případech se jednalo o zastaralé koncepce malých větrných elektráren s použitím převodovek. Dnes je možné s použitím elektroniky připojit k veřejné síti i větrné elektrárny se synchronním generátorem buzeným právě permanentními magnety.

Vývojovým trendem malých větrných elektráren je využívání pomaluběžných generátorů bez použití převodovek a využívání přednastavitelných prvků pro jejich rychlou montáž. V zahraničí jsou tyto malé zdroje často využívány například v armádě a zmenšování hmotnosti v poměru k výkonu je předností.

Velkou výhodou těchto zařízení je, že přibližně do výkonu 5-7 kW lze tato zařízení stavět bez použití těžkých mechanismů až do výšek 16 m. Hmotnost strojoven moderních malých větrných elektráren o výkonu 10 kW se pohybuje kolem 200 kg.

Miroslav Gežo

Seriál: Větrná energie, článek z roku 2001

zdroj: Alternativní energie

Líbil se vám článek?

ano: 342     ne: 444

Doporuč

Všechno o: Malé větrné elektrárny
firmy, články, foto

 

Poslat známému


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Ochrana údajů –  Podmínky při poskytování služeb