Domů
Větrné elektrárny
Budou se stavět ještě větší větrné turbíny?
Mulan wind farm, North China

Budou se stavět ještě větší větrné turbíny?

Společnost DNV GL zveřejnila svou studii, která identifikuje výzvy spojené s výrobou a instalací další generace neustále větších a větších pevninských větrných turbín. Studii zadala americká Národní laboratoř Lawrence Berkeley, která spadá pod americké Ministerstvo energetiky.

Podle společnosti dosáhl průmysl s větrnými turbínami během posledního desetiletí zásadního nárůstu výroby elektrické energie a zlepšení ekonomické efektivnosti. Tato zdokonalení byla z velká části zapříčiněna právě růstem velikostí věží i lopatek. Průmysl se podle DNV GL rychle blíží k logistickému a schopnostnímu stropu. Důvodem je fakt, že stávající infrastruktura v USA a doprava velkých součástí začíná být limitujícím faktorem.

Největší lopatky používané v USA mají délku 67 metrů. Největší lopatky větrných turbín instalovaných v Evropě měří 88,4 metrů. Na obzoru jsou ale lopatky, které měří až 115 metrů. Tak, jak rostou rozměry jednotlivých komponent větrných elektráren, logistická omezení mohou zapříčinit pokles počtu vhodných lokalit pro jejich instalaci anebo zvýšit jejich náklady a učinit mnohé lokality nekonkurenceschopné. Vyřešení těchto logistických výzev spojených s velikostí komponentů by sektoru větrné energetiky umožnilo dosáhnout optimálních nákladů na energii v každém regionu USA.

Studie zvažovala tři základní způsoby dopravy enormně velkých součástek

Zvažován byl způsob „inovativní dopravy“, která v sobě zahrnuje dopravu po železnici a silnicích s pomocí kontrolovaného ohýbání součástky, či doprava pomocí transportních letadel s vysokou vzletovou hmotností. Alternativní varianta počítala s využíváním segmentových nebo modulárních lopatek. Poslední zvažovanou variantou byla výroba samotné součástky v lokalitě instalace.

„DNV GL identifikovala celou řadu činností v oblasti výzkumu a vývoje, které by mohly přispět k životaschopnému vývoji super velkých lopatek. Tato doporučení přispívají do projektu Ministerstva energetiky „Big Adaptive Rotor“, jehož cílem je posoudit a upřednostnit technologie potřebné k vývoji cenově konkurenceschopné 5MW pevninské turbíny, která by využívala lopatky dlouhé 100 metrů,“ – Ryan Wiser, vedoucí výzkumník, Národní laboratoř Lawrence Berkeley.

Pro urychlení výzkumu a vývoje, který by umožnil využívání super velkých lopatek, je zapotřebí spolupráce mezi americkými výzkumnými pracovníky, výrobci turbín, výrobci lopatek a logistickými společnostmi. Lopatky jsou nejdůležitějším komponentem při určování technické a ekonomické výkonnosti větrných turbín.

„Pro realizaci dalších pokroků ve zvyšování konkurenceschopnosti větrné energie ve všech regionech v USA musí průmysl s větrnými turbínami urychlit výzkum a vývoj inovativních přístupů k návrhu, výrobě a přepravě lopatek,“ – Richard S. Barnes, výkonný viceprezident pro energetiku v Severní Americe v DNV GL

Zdroj úvodního obrázku: Land Rover Our Planet

Mohlo by vás zajímat:

Komentáře(28)
petr
16. březen 2019, 11:20

Tak si kladu jedinou otázku jsou oku lahodíci gigantické pole FTVE na zemědělske půdě a nebo hezká střešni instalace na jižni straně domu či průmyslové haly a nebo chléva...

A tak podobně se ptám chce mít někdo za chalupou šilenost o výšce více jak 100m a nebo něco ještě rozumného ve velikosti stožáru vn?

Asi se svět pomátl a řidi jej ekonáckové...

Hezkou sobotu všem

energetik
16. březen 2019, 15:14

100m to nic není. Třeba Eiffelova věž je v centru města a má 300m. Chtěli ji původně zbourat, ale nakonec se jim zalíbila a je to stavba na kterou jezdí turisté z celého světa. A nebo Žižkovský vysílač 216 m atd....

energetik
16. březen 2019, 15:20

Ale třeba chladící věže, i když nejsou tak vysoké, tak jsou hnusné, holý šedý beton který zabírá značný prostor přes který není vidět a stíní slunci, ani se tam nic nepohybuje, protože hnus.

Petr
16. březen 2019, 16:42

Tak zase nezabíjí taková děsná kvanta ptáků a netopýrů jako větrníky.

Jan Veselý
16. březen 2019, 17:30

Jo, nedávno jsem se byl podívat z blízka na dvě větrné turbíny. Přes ty děsná kvanta ptáků a netopýrů jsem se musel vyloženě brodit, kilometry naokolo to ani nepíplo. .

Lepší argument než tahle zprofanovaná trapárna by nebylo? Co třeba děláte proti plošným postřikům pesticidy? A kolik ptáků zahubily povrchové lomy? Těch zničených habitatů!!! Kolik ptáků se otrávilo ve spalinách?

Teď už ještě chybí, abyste začal v tomto měsíci vichřic hlásat něco o tom, jak VtE zpomalují proudění a tady kvůli tomu neprší.

Emil
16. březen 2019, 18:13

Hlavně mají krapet lepší poměr vyrobené elektřiny na metr výšky. Asi tak 300×.

energetik
16. březen 2019, 19:54

Emil, spíše odpadního tepla. Chladící věže elektřinu nevyrábí a není bezpodmínečně nutná, jsou elektrárny bez chladících věží.

Emil
16. březen 2019, 20:13

Energetiku, na to bych mohl odpovědět, že lopatky taky elektřinu nevyrábějí. S chladicími věžemi jste začal Vy, tak pochopitelně srovnávám elektrárny které je mají a neobejdou se bez nich.

Carlos
16. březen 2019, 20:18

Emile,

i chladicí věže se dají dělat tak aby netrčely jako Barad-dur, konkrétně jde o věže s nuceným tahem, kde je ale třeba potřeba obětovat malou část výroby, ale to jsou řádově procenta elektřiny.

Emil
16. březen 2019, 20:33

Carlosi, taky jsem nepsal že nedají. Pak by ten poměr (nebo spíš nepoměr) vyrobené elektřiny byl ještě výraznější.

Jan Veselý
16. březen 2019, 22:39

ad Carlos) Když už tak Barad-dûr.

Carlos
17. březen 2019, 09:49

Vím, ale nevím kde na windows najít ta zvláštní písmenka.

Honza
16. březen 2019, 18:39

Doprava extra velkých lopatek zjevně bude tím hlavním problémem dalšího zvětšování rozměrů větrných elektráren ... čistě z hlediska ekonomického platí, že čím větší větrná elektrárna je, tím nižší je poměr množství vyrobené energie danou elektrárnou ku investičním nákladům výstavby dané elektrárny – takže z tohoto pohledu by měly rozměry VtE narůstat velmi rychle. Až do roku 2010 rozměry VtE rostly rychle v souladu s ekonomickými modely, poté se však růst velmi zpomalil. Dle modelů vývoje technologie VtE z přelomu tisíciletí měl jmenovitý výkon nejvýkonnějších současných větrných turbín dnes dosahovat 20 MW a mělo se začínat s testováním turbín s jmenovitým výkonem 50 MW... skutečnost je však taková, že nejvýkonnější komerční turbíny dnes dosahují výkonu jen 9,5 MW a testovaná Haliade-X má jmenovitý výkon 12 MW.

Nicméně, z hlediska problematiky dopravy, myslím, že by páni větrní inženýři měly zauvažovat nad transportními možnostmi velkých vzducholodí – ty jsou pro přepravu super-masivních lopatek velmi vhodné.

Josef
16. březen 2019, 22:10

Větší turbíny mají proti menším řadu výhod

1) na 1 kWh potřebují mnohem méně prostoru a mnohem lépe využívají lokalitu.

2) mají mnohem lepší využití větru , protože jsou vyšší a tím existuje mnohem více lokalit pro jejich instalaci.

3) vychází z bodu 2 mají vyšší využití výkonu tedy výroba neroste lineárně s výkonem VTE, ale s exponentem

4) opticky je větší elektrárna mnohem méně rušivá, protože úhlová rychlost lopatek je stejná a větší elektrárna se tedy výrazně pomaleji točí než menší .

Je třeba si uvědomit , že z OZE je vítr jediný nevyužitý zdroj energie, který je schopen bez ohledu na roční období dodávat velké množství energie. FV panely , mají sice dobrou účinnost bez ohledu na velikosti elektrárny, ale výroba v zimním období je velmi malá což tento zdroj odsuzuje jako doplňkový. Kdežto 1000 kusů 12MW VTE s ročním využitím 35% by u nás vyrobilo asi 36TWh což je více energie než všechny uhelné elektrárny dohromady a bylo by u nás i dost větrných lokalit ke stavbě těchto VTE. Bohužel podmínkou pro stavbu takových VTE je možnost převážet lopatky jejich turbín vcelku což po souši není prakticky možné. Pokud by tato podmínka padla , mohla by i ČR teoreticky mít velký podíl OZE a výrobě elektrické energie.

Martin Hajek
17. březen 2019, 19:10

Taková drobná úvaha. V ČR již dnes v podstatě nelze instalovat větrníky větší než 2 MW, prostě proto, že nejde na místo dopravit vrtule. Pokud bychom chtěli dělat větší elektrárny, znamená to daleko větší zásah do krajiny, například narovnání a výškové vyrovnání lesních cest. Pokud zůstaneme u dnešních výkonů, tak těmto větrníčkům s využitím 20 % budou brzy konkurovat off shore větrné elektrárny s výškou stožáru 300 m, výkonem 12 MW a využitím 60 %. Pak samozřejmě zní základní otázka, jak zařídíme, aby elektrárna na Vysočině s výkonem 2 MW v této konkurenci obstála? No budeme jí muset trvale masivně dotovat...

Milan Vaněček
17. březen 2019, 20:37

A jak sem ten proud od moře přes tisíc km dostanete? Já jsem vloni úspěšně konkuroval na své zahradě španělským rajčatům po půl roku, i když slunce mi svítilo méně než ve Španělsku a neměl jsem levnou pracovní silu ????. A byly chutnější než ty kupované.

Myslím že lokální zdroje "energie" mají svůj význam, dotace netřeba.

Emil
17. březen 2019, 20:51

Chcete snad říct, že to néééjde?

Antonín Mikeš
17. březen 2019, 21:50

"neměl jsem levnou pracovní silu"

A kolik jste tedy v kalkulaci naúčtoval sobě plat?

Martin Hajek
18. březen 2019, 11:32

Pane Vaněčku, sdělím Vám tajemství. V EU máme jednotný trh s elektřinou. Samozřejmě, že sem nedostaneme od Severního moře 100 % spotřeby ČR. Nicméně k tomu, aby se cena elektřiny na trhu dostala na nulu nebo do záporných hodnot to není potřeba. K tomu stačí daleko menší množství. Ostatně do záporných hodnot lítá při větším větru elektřina už dnes a to ty off-shore parky jsou ještě v počátcích. Mimochodem Španělským rajčatům jste nekonkuroval, ta byla dávno sklizena, než ta Vaše stačila odkvést :-).

Jan Veselý
18. březen 2019, 11:59

Mohli bysme, kdyby jsme chtěli a domluvili se s Němci a Poláky. Je to "jen" problém posílení vedení v úzkých místech, případně nějakých HVDC linek (já si vysnil jednu po dně Labe k Hamburku, druhou po dně Odry k Frankfurtu nad Odrou :-).

Pan Vaněček samozřejmě konkuroval, španělská exportní skleníková rajčata rostou trvale měsíců, produkce skleníku je typicky 10-11 měsíců v roce, v Andalusii mají dost Slunce i v prosinci, takže jejich produkce je fakticky trvalá, skleníky se v "odstávkách" střídají.

Martin Pácalt
18. březen 2019, 13:09

Asi to zůstane u sna, protože evropské vodní cesty je občas potřeba proškrábnout říčním bagrem.

Milan Vaněček
18. březen 2019, 13:10

Jen pár poznámek: 1)v období červen-konec října mi Španělé se svými rajčaty nemohli kvalitou konkurovat. A to pohodlí, jen pár kroků na zahradu...

2)Jsem rád, že pánové Hájek a Wagner už neříkají: elektřina od severního či baltského moře se k nám či do Bavorska nedostane, chybí vedení, už připouští že teď se sem dostane část a brzy i mnohem více.

3)Lokální zdroje jsou nejlepší, ale konkurence z dovozu je též dobrá. Chce to obojí: lokální výrobu i mezinárodní obchod. Takže větrné turbíny se budou nakonec montovat i u nás, někde 2MW-ové, někde třeba i větší (ne všude). Nikdo tomu nezabrání, až si jaderná loby vydupe ten jeden (ztrátový) reaktor, tak pak snad umožní i ty větrníky.

Emil
18. březen 2019, 13:31

Pane Vaněčku, tahle Vaše taktika, překroutit nebo ještě lépe si úplně vymyslet něco, co nikdo netvrdil, už je dávno profláknutá. Zkuste nějakou jinou.

Loudil
17. březen 2019, 23:48

Pro dopravu dlouhých lopatek existuje elegantní řešení v podobě vzducholodi něco jako Zeppelin . Jedna takováto vzducholoď by mohla obsluhovat celou Evropu , ve výrobním závodě lopatky vyzvedne a hravě dopraví na místo. Němci takto úspěšně bombardovali Londýn už v První válce a třeba Hindenburg z roku 1935 měl celkový vztlak 240 tun, z čehož užiteční zatížení bylo 112 tun. Nacisté létali s Hindenburgem na trase Frankfurt - New York za necelých 6 dní. Co se dalo dělat před 80 lety bychom zvládli i dnes. Takže já doporučuji pro obří lopatky velkou vzducholoď. Je lepší jak vrtulník .

Martin Hajek
18. březen 2019, 11:24

Lopatky volně ložené vůbec nemůžete dát do podvěsu, protože z principu mají aerodynamický tvar a tedy "chytají vítr". Musel byste ještě dát do nějakého futrálu, což ale zase zvýší váhu. Vzducholoď je nesmysl, je hodně nepřesná, potřebuje velký manévrovací prostor. V některých případech se uvažovalo o vrtulníku, ale potřebnou nosnost mají jen ty největší a jejich doprava na místo je extrémně nákladná. Nevím, že by to někdo v praxi realizoval.

Jan Šíp
11. červen 2019, 19:33

V tom se zásadně mýlíte - právě to se plánuje.

Peter Kochjar
18. březen 2019, 18:06

Ja mam skusenosti z Danska. Znacky na cestach sa daju sklopit.Kruhove objazdy su neuplne. V strede je tiez asfalt.. ( pozri cestu na googlemaps napr, Nørre Snede denmark cesta cislo 411 )

Jan Veselý
18. březen 2019, 23:11

Jsem zvědavý, jestli pan anonym Petr, známý to milovník ptáků, vezme štípačky a půjde řešit opravdový problém zabíjející ptáky.

Komentáře pouze pro přihlášené uživatele

Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.

V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.

Přihlásit se