Alternatywne źródła energii. Elektrownie wiatrowe

Transkrypt

1 Alternatywne źródła energii Elektrownie wiatrowe

2 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

3 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.

4 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.

5

6 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.

7 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

8 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.

9

10

11 Wykonała: Aneta Orant