Elektrownia wiatrowa

Alternatywne źródła
energii
•Elektrownie wiatrowe
Elektrownia wiatrowa – zespół urządzeń
produkujących energię elektryczną wykorzystujących
do tego turbiny wiatrowe. Energia elektryczna
uzyskana z wiatru jest uznawana za ekologicznie czystą,
gdyż, pomijając nakłady energetyczne związane z
wybudowaniem takiej elektrowni, wytworzenie energii
nie pociąga za sobą spalania żadnego paliwa.
Wpływ na klimat
Elektrownie wiatrowe mogą wpływać na lokalny
klimat – większe skupiska wiatraków mogą być
przyczyną zmniejszenia prędkości wiatru (Roy i inni,
2004). Keith i inni (2004) oceniają, że bardzo duże ilości
energii generowane przez elektrownie wiatrowe mogą
wpływać na klimat w skali kontynentalnej, ale mają
minimalny wpływ na zmiany temperatury
Lokalizacja elektrowni wiatrowych w terenie.
Wydajność siłowni wiatrowych w dużej mierze zależna jest od ich
lokalizacji w terenie. Na wydajność siłowni zasadniczy wpływ ma
ukształtowanie terenu (podłużne wzgórza, pojedyncze wzgórza i
góry, skarpy zagłębienia, przełęcze), przeszkody (budynki, drzewa).
Płaski obszar porośnięty trawą jest typowym przykładem terenu o
jednolitej szorstkości. Na tym obszarze prędkość wiatru na wybranej
wysokości jest prawie jednakowa. Przeszkody terenowe (budynki,
rzędy drzew, pojedyncze drzewa), znajdujące się na drodze
przesuwających się mas powietrza, powodują gwałtowne
zmniejszenie prędkości wiatru i wzrost turbulencji w jej pobliżu.
Zaburzenie w przepływie wywołane przeszkodą ma niezwykle
negatywny wpływ na trwałość i żywotność konstrukcji elektrowni,
aczkolwiek współczesne obiekty charakteryzują się wysoką
niezawodnością i trwałością.
W pierwszych latach XXI wieku nastąpił dynamiczny rozwój energetyki
wiatrowej w Polsce. Moc zainstalowana wzrosła od 83,3 MW w 2005 roku
do 1095 MW pod koniec września 2010 roku. W 2009 roku wiatraki
wyprodukowały w Polsce 1029 GWh energii, czyli 0,69% całkowitej energii
elektrycznej wyprodukowanej w kraju. W 2009 roku Polska znajdowała się
na 13. miejscu spośród państw Unii Europejskiej pod względem mocy
zainstalowanej w energetyce wiatrowej.
Według danych w połowie czerwca 2011 roku w Polce znajdowały się
472 instalacje wiatrowe (zarówno pojedyncze turbiny, jak i duże farmy) o
łącznej mocy 1389 MW. Według rządowych planów w 2020 ich moc ma
wynosić 6650 MW].
Najlepsze warunki wiatrowe dla rozwoju farm wiatrowych występują na
północy Polski.
Elektrownie wiatrowe na świecie
Według szacunków World Wind Energy Association, w czerwcu 2010r. całkowita moc
elektrowni wiatrowych w ujęciu globalnym wynosiła 175 GW, z czego najwięcej, bo
ponad 36 GW wiatraków, zainstalowano w USA. Zwraca uwagę łączna moc elektrowni
wiatrowych w Chinach, które pod tym względem wyprzedziły Niemcy, w ciągu roku
oddając do użytku 7,8 GW farm wiatrowych.
Budowa elektrowni wiatrowej wymaga dużej, otwartej przestrzeni. Stanowi to
poważny problem szczególnie dla farm wiatrowych, w których muszą być
zachowane odpowiednie odległości między samymi wiatrakami. Jednak obszar
faktycznie zajmowany przez siłownie jest niewielki. Szacuje się, że 99 % gruntów
leżących w strefie oddziaływania parku wiatrowego nadaję się użytku rolniczego,
zarówno do uprawy ziemi jak i hodowli zwierząt, a dzierżawa gruntu pod
elektrownie może być dodatkowym źródłem dochodu dla rolników. Znane są
również przypadki lokalizacji elektrowni wiatrowych na wysokich hałdach (np.
zwałowisk kopalnianych), co stanowi pewien sposób ich zagospodarowanie.
Wzrost prędkości wiatru wraz z wysokością, jako funkcja szorstkości terenu
(przykładowa aproksymacja). Założony punkt odniesienia to: średnią prędkość
wiatru 5,5 m/s dla klasy szorstkości 1,5 na wysokości 30 m nad ziemią
Zalety:
-nie zanieczyszcza środowiska naturalnego,
-nie wymaga dostaw paliwa ani wody,
-wykorzystuje niewyczerpywane źródło energii jakim jest wiatr
Wady:
-Elektrownie wiatrowe wymagają dużych nakładów
finansowych
-Emitują hałas, który może przeszkadzać pobliskim
mieszkańcom.
-Wymagają pozwoleń budowlanych
-W strefie dużej zmienności prędkości wiatrów praca wiatraku
może mieć tryb cykliczny, wówczas zwrot kosztów
inwestycji znacznie się wydłuża, a produkcja energii
znacznie spada.
Wykonała:
Aneta Orant