Poznámky redaktora
typ regulace stall. Typické četnostní rozdělení rychlostívětru
Větrné podmínky místě malé VtE
Větrné podmínky pro provoz malé větrné elektrárny potřeba sledo
vat dvou různých úrovních, kterými jsou:
- všeobecné větrné poměry lokalitě výstavby malé VtE
- lokální ovlivnění větrných podmínek pozici rotoru větrné
elektrárny
Větrné poměry lokality
Větrné poměry (větrné klima) jsou statistickým souhrnem větrných
podmínek určitém místě klimatologicky dostatečně dlouhé ob
dobí. Při přiblížení jmenovitému výkonu již aktuální vý
kon rostoucí rychlostí větru roste pomaleji dosažení této úrov
ně již dále neroste, případně klesá. Reálné (naměřené) četnostní
rozdělení rychlostí větru bývá
pro potřeby větrné energetiky
často nahrazováno teoretickým
Weibullovým rozdělením. Ani takovém případě však
není jisté, uvedené údaje lze spolehnout. 4b). Velké větrné elektrárny dnes
standardně umožňují natáčení listů výkon při vyšších rychlostechje
přibližně konstantní.
Vyhráno není ani případě, kdy výrobce malé VtE výkonovou křiv
ku svého výrobku skutečně poskytne. Jediný údaj, který výrobci ma
lých VtE při specifikaci svých produktů bez výjimky uvádějí, jejich
jmenovitý výkon. Tato hodnota však obvykle vztahuje vysokým
rychlostem větru, jaké místě malé VtE vyskytují jen velmi zříd
ka. hlediska celkové výroby elektrické energie
je ovšem průběh horního konce výkonové křivky celkem nepodstat
ný, neboť rychlosti přes m/s běžných výškách malých VtE
vyskytují jen zřídka. 4a)
a větrnou růžicí směrů větru (obr. prvé řadě tato výkonová
křivka měla být dispozici nejen podobě ilustrativního grafu, ale
taktéž přesné, tedy číselné podobě. Tato skutečnost vyplývá ze
základních vlastností atmosfé
rického proudění, které pohá
něno silami vznikajícími celém Obr. Určitou výjimku mohou tvořit
typy větrných elektráren umožňující výrobu energie při nejnižších
rychlostech větru, jako jsou Savoniovy turbíny mnoholisté vrtu
le. Výše jmenovitého výkonu proto význam zejména hledis
ka nároků elektroinstalaci, pro odhad budoucí výroby elektrické
energie však prakticky bezcenný údaj. Výkonové křiv
ky jsou nezřídka odvozovány pouze teoreticky spíše pravidlem
než výjimkou, malé VtE vůbec nejsou řádně testovány reálných
podmínek, jako tomu standardně bývá velkých větrných elektrá
ren, inzerované výkony mohou být nadhodnoceny (např. Při běžných rychlostech
větru závisí aktuální výkon větrné elektrárny především rozmě
ru konstrukci větrné turbíny. Jsou dány
četnostním rozdělením rychlostí větru prostoru rotoru (obr. Nakupující proto měl svém
zájmu výrobci žádat záruku dodržení výkonové křivky větrné
elektrárny. nastartování výro
by elektřiny dochází při rychlosti větru kolem m/s jmenovitého
výkonu dosaženo přibližně při rychlostech mezi m/s.
Obr. Výkon těchto elektráren rostoucí rychlostí větru roste pomaleji
a jejich celková efektivita nižší než případě klasické konstrukce
či při použití principu Darreiovy turbíny. Malá větrná elektrárna rotorem
přibližně výšce okolních překážek
Přestože jedná zcela zásadní informaci, není dostupnost výko
nové křivky malé VtE samozřejmostí. [1], [3]
- souladu novějšími výsledky).E
Relativní průběh výkonové křivky většiny větrných elektráren
podobný rozmezí „středních“ rychlostí větru (asi mezi m/s)
velmi zhruba sleduje kubickou závislost výkonu elektrárny rych
losti proudění. Vyšší jmenovitý výkon proto jinak
stejné malé VtE běžné (tedy méně větrné) lokalitě povede přede
vším vyšším nárokům elektroinstalaci nižšímu kapacitnímu
faktoru elektrárny, ale celkové množství vyrobené energie zvýší jen
nepatrně.
Větrné podmínky výškách in
stalace malých VtE jsou obecně
mnohem horší než výškách
velkých větrných elektráren,
což jeden hlavních důvo
dů, proč jejich technologie
dosud větší míře nerozšiřu
je.
Příklad výkonové křivky malé VtE ukazuje obr. Při
14 m/s větrná elektrárna dosahuje maximální výroby při vyšších
rychlostech větru její výkon zvolna klesá. Ukázka větrné růžice
Elektroinstalatér 3/2012
. Ukázka výkonové křivky malé větrné
elektrárny
Obr.
Rychlost
větru [m/s]
Výkon
[kW]
0 0,0
1 0,0
2 0,0
3 0,0
4 0,9
5 2,3
6 4,1
7 6,3
8 8,9
9 11,2
10 13,7
11 14,4
12 14,9
13 15,1
14 15,2
15 15,0
16 15,0
17 14,5
18 14,5
19 14,0
20 13,5
21 12,5
22 12,3
23 12,1
24 12,0
25 11,0
Nominální výkon: kW
Průměr rotoru: m
rychlost větru [m/s] __________
Obr. Zpravidla vztahují ose rotoru větrné elektrárny. Mírný pokles výkonu při
vysokých rychlostech větru důsledkem konstantního nastavení
listů vrtule tzv. Jedná větrnou
elektrárnu klasické konstrukce (třílistá vrtule), která velikostně
blíží spíše horní hranici kategorie malých VtE
