Vertikální větrné elektrárny – nižší, ale s vyšším výkonem

Energetickým větrným parkům na moři dnes dominují obří stožáry s třílistými vrtulemi s horizontální osou otáčení, které v horní úvrati přesahují výšku 250 metrů a mají výkon kolem 15 MW. V budoucnu by je ale mohla vystřídat podstatně menší větrné elektrárny s daleko větším výkonem, jejichž turbíny budou mít vertikální osu otáčení.

Vývojáři svoji sázku na vertikální rotory opírají o dvě hlavní přednosti. První je jednoduchá konstrukce a nízké těžiště celého zařízení, takže všechny pohyblivé části a elektrické systémy jsou dostupné z vodní hladiny, což dramaticky snižuje náklady na údržbu.

Druhou jsou výpočty, podle kterých budou mít parky složené z vertikálních turbín podstatně vyšší účinnost. Velkým problémem konvenčních větrných farem s desítkami stožárů v mnoha řadách za sebou, je účinnost v zadních řadách, která kvůli turbulencím z prvních řad formace výrazně klesá. Turbíny s vertikální osou generují méně turbulencí a v některých případech dokonce zvyšují účinnost nejbližších turbín. 

Švédský výrobce větrných turbín SeaTwirl získal na začátku tohoto roku povolení pokračovat na moři asi 700 metrů od bývalé rybí farmy Boknafjorden na jihovýchodním cípu Norska v testech takové revoluční větrné turbíny. Prototyp plovoucí větrné elektrárny s vertikální osou SeaTwirl S2X o výkonu 1 MW má v průměru 50 metrů, výška rotorového listu je 40 metrů a optimální provozní hloubka 100 metrů. 

Podobný projekt oznámil také globální energetický a metalurgický gigant Hydro ve spojení s norskou společností WorldWideWind. Jejich turbína má dvě lopatkové hřídele, které se otáčejí vedle sebe; v horní části ve směru hodinových ručiček, uprostřed v opačném směru.

Tato konstrukce podobná umístěním vrtulových listů některým vrtulníkům a letadlům, může zabránit naklánění lopatek, eliminovat víření vzduchu na jejich špičce a zlepšit tak celkovou účinnost. Zatímco současné největší klasické větrné turbíny mají výkon 16 MW, WorldWideWind tvrdí, že vertikální zařízení může mít výkon až 40 MW

Přestože horizontální větrné elektrárny mají uvedené přednosti, jejich vývojem se zabývá pouze pár firem na světě. Hlavním důvodem je krize, které v současnosti čelí výrobci větrných turbín a prodejci jejich komponent.

V důsledku geopolitického napětí a inflace došlo podle analýzy Global Wind Markets Services k bezprecedentnímu narušení dodavatelských řetězců a k raketovému růstu nákladů zejména na specializovanou logistiku masivních komponent velkých větrných turbín. Ztráty západních výrobců větrných elektráren šly v loňském roce do miliard eur. 

Analytici přesto očekávají, že i když růst trhu s větrnou energií, který se za posledních deset let zdvojnásobil, zpomalí, i tak bude v letech 2023 až 2031 růst tempem 6,4 % ročně, což představuje každý rok nové instalace s celkovým výkonem přibližně 139 GW.

zdroj: tisková zpráva

15 Comments on “Vertikální větrné elektrárny – nižší, ale s vyšším výkonem”

  1. hustota větrné energie roste výrazně s výškou. myslím dá se zjednodušeně říci, že ve 200m je dvojnásobná oproti 100m. a možná až desetinásobná oproti 10m. proto také všichni nadšenci, co si koupí domácí větrnou elektrárnu z Aliexpresu pak zažívají hluboké zklamání že vůbec nefunguje. nefunguje ani na větrné Hůrce, protože není ani účinná, ani nesahá 200 m do výšky jako moderní větrníky. takže tento projekt by mohl být dobrý leda tak do ohňové země. tam fouká snad i pod zemí.

      1. Jinak, pokud by to nekoho zajimalo, tak prumerna hustota vetrne energie v praze na jiznaku je priblizne 30 w/m2 ve vysce 10m, 200 W/m2 ve vysce 100m, 420 W/m2 ve vysce 200m. ty rozdily jsou proste brutalni a predstava ze budu vyrabet v male vysce je prote blbost. leda by se to umistilo treba na snezku, tam fouka i v tech 10 metrech skoro stejne tolik, jako ve 100 metrech.

        1. pro XBlb… Vždyť jsem to věděl, že nejsi schopen vidět problém dotačního moru do hloubky… Už je promořena celá ekonomika, není možné se vyhnout využití (nepřímé nebo skryté) dotace.
          Že nebereš přímé dotace ti klidně budu věřit Kalamáre, ale samozřejmě se dotační ekonomice nemůžeš vyhnout. Příklady ti vypisovat nebudu, jsou všudypřítomné.
          A tím končím nedělní školení 😉

Napsat komentář