Malé větrné elektrárny by měly dostat šanci

Menší typy větrných elektráren jsou u nás zatím poměrně opomíjeny. Často jsou dokonce považovány spíše za hobby než za významnější zdroj energie. Ale je to přístup nespravedlivý a neprozíravý. Zvláště nyní, kdy se klade důraz na regionální zdroje a výstavba velkých větrných elektráren stagnuje, by měly dostat větší šanci.

Stručný obsah článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 2/2015:

Jako malé větrné elektrárny jsou odborníky označovány turbíny s nominálním výkonem menším než 60 kW a s průměrem vrtulí do 16 m. Nejvýznamnější jsou malé elektrárny do 10 kW, které lze dále rozdělit na dvě skupiny:

- Mikroelektrárny s výkonem zhruba do 2,5 kW a průměrem vrtulí od 0,5 m do 3 m. Ty vyrábějí stejnosměrný proud při napětí 12 V nebo 24 V a jsou určeny pro dobíjení baterií pro osvětlení, k napájení komunikačních systémů, rádiových a televizních přijímačů a podobně.

- Malé elektrárny s výkonem v rozsahu 2,5 až 10 kW a průměrem vrtulí od 3 do 8 m. Ty mají výstupní napětí 48 až 220 V a jsou určeny pro vytápění domů, pro ohřev vody, případně pro pohon elektromotorů.

Malé větrné elektrárny mají široké využití. Nalézt je můžeme nejen v oblastech, kde není zavedena elektrická síť (např. v odlehlých oblastech, horách, na chatách, lodích a rekreačních plachetnicích), ale své využití najdou  také v obytných a jinak zastavěných oblastech (na budovách, monitorovacích zařízeních, dopravních značeních a podobně). Pomocí malé větrné elektrárny je možné u venkovských sídel čerpat vodu ze studny a podobně.

Výhodou je dobrý poměr cena/výkon, větrný generátor má malé rozměry a hmotnost a snadno se instaluje, získanou energii lze uskladnit do akumulátorů a překlenout tak dobu bez větru. Zařízení nijak nezatěžují životní prostředí.

Nejmenší jsou mikroelektrárny s výkonem do 1 kW se stejnosměrným generátorem napětí 12 či 24 V. Elektřina se především ukládá do akumulátorů, ale vhodným měničem lze dosáhnout i přeměny na střídavé napětí. Příkladem je americký výrobek Air Breeze o výkonu 200 W při rychlosti větru 12 m/s.

Pro venkovské oblasti jsou aktuálnější malé větrné elektrárny s výkonem  nad 1 kW, s asynchronním generátorem. Do této kategorie patří i komplet větrné elektrárny Mistral WT3 o výkonu 3 kW společnosti Enika. Základní parametry Mistrál WT3: Stanovený výkon (při rychlosti větru 13,5 m/s): 3 kW, maximální výkon: 3,3 kW, rozběhová rychlost větru: 2,5 m/s, maximální rychlost větru: 50 m/s, průměr rotoru: 2,5 m, generátor: třífázový, 18 pólů, permanentní magnety, max. hlučnost: 60 dB, max. účinnost: 39 %, minimální životnost zařízení: 25 let. Komplet může obsahovat i střídač pro distribuci elektrické energie do sítě.

Protože vítr si nemůžeme naplánovat, je třeba tam, kde je potřebné udržet trvalé napájení přístrojů, malou VE posílit o záložní zdroj energie. Tímto zdrojem bývá nejčastěji fotovoltaický panel. Kombinací vzniká tzv. hybridní zdroj, který snižuje náklady na zatím drahé a těžké akumulátory – kapacita akumulátorovny může být nižší, neboť při absenci větru ve většině případů svítí slunce, a naopak.*

Pavel  Grozman

Obrázky:

Malá větrá elektrárna typu Darrelova turbína na střeše administrativní budovy. Foto archiv/redakce

Mikroelektrárna má malé rozměry, nízkou hmotnost a snadno se instaluje. Foto archiv/redakce

Účinnost využití větrné energie závisí do značné míry na aerodynamických vlastnostech profilu rotorových listů. Foto archiv/redakce

Schéma hybridní elektrárny Windrail, která využívá vítr a sluneční záření. Foto archiv/Anerdgy