Základní principy

 
     
 

Výroba energie z větru - Převodní proces

Větrná turbína funguje opačným způsobem než ventilátor. Namísto spotřebovávání elektřiny k vytvoření větru otáčením lopatek ventilátoru, turbína využívá vítr k vytváření elektřiny. Vítr otáčí lopatkami, ty roztáčejí hřídel, která je napojena na generátor na výrobu elektřiny. Tato elektrická energie je poté vedena přenosovým a distribučním vedením do rozvodny, odkud pokračuje do domovů, obchodů a škol. Pro umístění turbíny do dostatečné výšky pro volný přístup větru se používají vysoké stožáry nebo sloupy tak, aby rotor směřoval proti co nejsilnějším a nejstálejším větrům. Vzhledem ke změnám ve směru větru je nutné větrnou turbínu směrovat přímo proti větru. U velkých turbín je toho dosahováno pomocí elektrických motorů, zatímco u velmi malých turbín tuto funkci pasivně zajišťuje křidélko na zadní části turbíny.

Konstrukční vlastnosti větrných turbín

Obrázek níže znázorňuje některé ze součástí a dílů uvnitř turbíny:

 

 

 

 

Zásadními konstrukčními parametry jsou:

  • počet lopatek; pro vyvážení rotoru jsou optimální tři
  • délka lopatek; výkon turbíny stoupá s dosahem jejích lopatek (tj. plošný výkon délky lopatek)
  • pozice lopatek vzhledem ke stožáru; téměř vždy jsou lopatky polohovány proti větru, aby bylo zamezeno vzniku hluku, když lopatky míjí větrný stín stožáru.

 

 

 

Mechanika větrné turbíny - všimněte si, že tato turbína má své lopatky nasměrovány proti větru - (zdroj: Alliant Kids Energy)

(Obr. - Lopatky; Rotor; Stoupání; Brzda; Nízkorychlostní hřídel; Převodovka; Generátor; Řídící jednotka; Měřič rychlosti větru; Větrné křidélko; Gondola; Vysokorychlostní hřídel; Pohon natáčení; Motor natáčení; Stožár)

Typy mikrovětrných turbín

Vertikální a horizontální turbíny
Existují dva hlavní typy větrných turbín, které se otáčejí v rozdílném směru, nebo-li okolo rozdílné osy. Ty, které se otáčejí okolo horizontální osy (jako například Londýnské oko či tradiční holandský větrný mlýn), a ty, které se otáčejí kolem vertikální osy (jako kolotoč).

Dimenzování větrných systémů
Nejvhodnější velikost turbíny pro průměrně velký dům by měla být mezi 1 až 2,5 kilowatty, 1,5 metru či méně. Takové turbíny jsou často připojeny k budovám, které napájejí (známé jako integrované turbíny). Systémy komunitního rozsahu, o 5 až 15 kilowattech, lze využít k zajištění napájení školy, kanceláře, haly nebo malé skupiny domů. Tyto větší turbíny jsou obvykle instalovány na 10m až 15m vysoké stožáry (či sloupy) dále od ostatních budov (alespoň 100m), kromě těch budov(y), které napájejí.

Samostatné nebo do elektrické sítě zapojené systémy
Větrná energie vyráběná v malém měřítku je velmi vhodná pro dodávku elektřiny tam, kde je dodávání elektrické energie běžným způsobem příliš nákladné (tj. např. veřejnou elektrickou sítí ve Velké Británii), například na vzdálená místa a malé ostrovy. Tyto "mimosíťové" systémy vyžadují baterie k uchovávání elektřiny, kterou vyrobí, a jsou často kombinovány s naftovými generátory pro dodávku energie v době nízké rychlosti větru.

Větrné systémy lze použít i tam, kde je připojení do místní veřejné sítě možné, nebude však nutné používat baterie. Veškerá nespotřebovaná elektřina může být uvolňována do veřejné elektrické sítě a prodávána energetickým společnostem, které ji mohou dále prodávat svým zákazníkům. Tím lze dosáhnout určitého příjmu, který může pomoci při splácení některých nákladů na stavbu turbíny.

Kritéria Ekonomika
Instalace Další informace