Směr, kterým se ubírá vývoj větrných elektráren (VtE), je dán především snahou o maximální využití energie větru, kterou má jednotlivá větrná turbína k dispozici a z toho plynoucí schopností turbíny ekonomicky vyrábět energii i z větru, který byl dříve považován za nedostatečný k tomuto účelu.
Schopnost turbín maximálně využít energie větru umožňuje rozvoj větrné energetiky i ve vnitrozemských oblastech, které nedisponují takovým větrným potenciálem, jako pobřežní oblasti. Jaké parametry větrných elektráren jsou k tomu potřebné stanovuje matematický vzorec, kterým lze vypočítat teoretický výkon větrné elektrárny. Ze vzorce vyplývá, že výkon VtE je závislý na druhé mocnině průměru rotoru. To v praxi potvrzuje i vývoj instalací ve vyspělých zemích: Trendem je směřování k větším průměrům rotorů a vyšším stožárům VtE. Je to logické, neboť jestliže je k dispozici lokalita vhodná pro stavbu VtE, je snahou vytěžit z ní maximum energie. Toho je možné vždy lépe dosáhnout použitím menšího počtu větších stojů, než naopak, neboť vyšší stožár vynese rotor do oblasti výrazně vyšších rychlostí proudění a větší rotor sbírá energii větru z větší plochy. Přitom zvětšení průměru rotoru v řádu metrů s sebou přináší zvětšení plochy rotoru o stovky až tisíce metrů čtverečných (v závislosti na výchozím průměru), které poskytují energii vzduchu touto navýšenou plochou proudícího a zvyšují tak výkon elektrárny.
Dobrým příkladem aplikace uvedených pravidel v praxi jsou poslední modely větrných elektráren od jejich největšího světového výrobce, firmy Vestas. Tato společnost v současné době uvádí na trh dva nové typy VtE: model V112 o jmenovitém výkonu 3 MW a model V100 s výkonem 1,8 MW. Model V100 přináší do své výkonové třídy dosud nevídaný rotor o průměru 100m a tím je pro lokality s nízkými a středními rychlostmi větru přímo předurčen.
Celý článek je otištěn v čísle 5/09 časopisu Energie 21.
Autor: Ing. Pavel Prchal, Jiří Špičák, Česká společnost pro větrnou energii
