1 / 21

Větrná energie

Větrná energie. Energie větru. Úvod. Problematika neobnovitelných zdrojů energie (uhlí, ropa, zemní plyn a uran): * zásoby se ztenčují * těžba je stále náročnější a dražší (větší hloubky, …)  cena těchto zdrojů neustále roste a do budoucna je třeba najít nové zdroje energie.

lynne
Download Presentation

Větrná energie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Větrná energie Energie větru

  2. Úvod Problematika neobnovitelných zdrojů energie (uhlí, ropa, zemní plyn a uran): * zásoby se ztenčují * těžba je stále náročnější a dražší (větší hloubky, …)  cena těchto zdrojů neustále roste a do budoucna je třeba najít nové zdroje energie Obnovitelné zdroje energie * energie slunce * přímá výroba elektrické energie * nepřímá výroba elektrické energie * výroba tepelné energie * energie větru * energie vody – proudění vody, příliv a odliv * geotermální energie * energie biomasy * jaderná energie – množivé reaktory

  3. Obnovitelné zdroje

  4. Energie větru Využití větrné energie má dlouhou minulost – plachetnice, větrné mlýny, větrná čerpadla. Plachetnice (Egypt, stáří asi 5000 let) První větrné mlýny (okolo roku 1100)

  5. Energie větru Větrná čerpadla - symbol Divokého západu (19. století) Holandské mlýny (17. století )

  6. Energie větru Jak vzniká vítr ? Nerovnoměrným ohříváním zemské kůry a následným vyzařování tepelného záření vznikají různé atmosférické tlaky  proudění teplého a studeného vzduchu. Čím jsou dány větrné proudy ? zemskou rotací morfologie krajiny vodními plochami vegetací Pro optimální využití větrné energie jsou zpracovány větrné mapy, které vznikly na základě pravidelného proudění a dlouhodobého měření. Všeobecně nejpříznivější podmínky mají severské přímořské státy.

  7. Úvodní čísla … K 31. 12. 2013: svět EU ČR Instalovaný výkon 318,0 GW 106,0 GW 0,268 GW Evropa: 1. Německo 31 308 MW 2. Španělsko 22 796 MW 3. Itálie 8 144 MW Svět: Čína 80 824 MW Brazílie 2 788 MW USA 60 009 MW Výroba z větrných zdrojů v České republice 2009 289,9 GWh 2010 335,6 GWh 2011 334,8 GWh 2013 415 GWh

  8. Úvodní čísla …

  9. Větrná mapa západní Evropy

  10. ČR – větrná mapa

  11. Česká republika – rok 2013 Celkový instalovaný výkon 20 520,0 MW z toho větrné elektrárny 268,0 MW procentuální podíl 1,31 % Celková vyrobená energie (bez VS) 81 086,0 GWh z toho větrné elektrárny 415,0 GWh procentuální podíl 0,5 % Největší větrné elektrárny v České republice(1.1.2011) 1. Kryštofovy Hamry–Loděnice 21 x 2MW 42 MW 2. Horní Loděnice – Lipina 9 x 2MW 18 MW 4. Andělka (od 1.8.2013) 6 x 2,05 12,3 MW Vitkov (Heřmanice) 5 x 0,5 + 0,6 MW 3,1 MW Jindřichovice pod Smrkem 2 x 0,6 MW 1,2 MW

  12. Česká republika – rok 2009 Lysý vrch Strážní Vrch u Nové Vsi

  13. Energie větru Na čem závisí výkon větrné elektrárny ? Hustota výkonu („výkon na jednotku plochy“) při stoprocentní využití kinetické energie větru kolmo na směr proudění: kde  - hustota vzduchu (zhruba 1,3 kg/m3) v - rychlost větru Tento výkon nelze (ani teoreticky) využít – proč ? vítr za rotorem větrné elektrárny by musel být nulový !

  14. Energie větru Reálný výkonu odebraný proudícímu vzduchu kolmo na směr proudění (bez účinnosti): kde cp - součinitel výkonu – závisí na míře snížení rychlosti větru za rotorem Cpmax = 0,593 S - plocha, kterou prochází rotor (m2) D - průměr rotoru (m) D/2 - délka lopatky rotoru (m)

  15. Energie větru Pro orientační výpočet lze použít vztah: P = k * D2 * v3 (W;m, m/s) kde k - konstanta zahrnuje krajinné vlivy, „stínění“, … - pohybuje se v rozmezí (0,2 – 0,5) Zhodnocení: * pro výkon elektrárny je prioritní průměrná rychlost větru a délka lopatky oběžného kola * výkon závisí na třetí mocnině rychlosti větru * s rostoucí výškou stožáru se snižuje vliv krajinných nerovností, které výrazně snižují rychlost větru. * u velkých výkonů by měla předcházet větrná studie a dlouhodobé měření rychlosti větru v dané lokalitě.

  16. Účinnost Jednotlivé faktory pro výpočet celkové účinnosti: 1. Účinnost rotoru – max. Cp v praxi r~ 0,5 2. Účinnost převodovky pr~ 0,97 3. Účinnost generátoru g~ 0,95 4. Ostatní zařízení i~ 0,95 Celková účinnost c~ 0,43 Celkový orientační výkon včetně účinnosti: r - délka lopatky (m)  - hustota vzduchu – (1,0 – 1,3) kg/m3 k - konstanta k = (0,6 – 0,7)

  17. Účinnost

  18. Závislost jmenovitého výkonu na průměru rotoru Současný trend větrných elektráren – průměry rotorů

  19. Nárůst výkonu větrných zařízení

  20. Montáž

  21. Materiály Gymnasium Műnchen - učební texty Encyklopedie - Wikipedie Česká společnost pro větrnou energii – web Německá společnost pro větrnou energii - web

More Related