picard2
05.04.08, 22:23
Energia elektryczna dostarczana przez wiatraki jest bardzo zmienna w
czasie..Wiatraki dostarczają moc maksymalna (zwana tez nominalna) tylko w
pewnych granicach wiatru .Na przykład wiatrak o mocy 750kW
i152.photobucket.com/albums/s182/athos22/1d50a59e.jpg
pracuje na tej mocy od szybkości 14m/s (~50km/godz albo liczbie na skali
Beauforta =7) do 25m/s (~90km/godz albo na skali Beauforta=9).Przy mniejszej
szybkości wiatr nie napędza śmigła przy większość należy go zatrzymać (lub
ograniczyć jego szybkość) ze względów na wytrzymałość mechaniczna.
. Zestawienie wszystkich elektrowni wiatrowych w Unii Europejskiej wskazuje ze
one pracują na mocy nominalnej ~2000 godzin w roku to znaczy ze przeliczanie
energii wiatraków mnożąc moc przez 24goziny * 365 dni =8760 jest fałszywe.
Należy moc mnożyć tylko przez 2000.Ta cyfra jest górną granica gdyż obecnie
wiatraki stawiamy tylko w miejscach gdzie wiatr jest najsilniejszy.Należy tez
zauważyć ze gęstość mocy zainstalowanej na km² jest rzędu 10MW i nie zależy od
mocy wiatraków gdyż trzeba zostawić większa odległość miedz wiatrakami dużej
mocy.Otrzymujemy wiec roczna produkcje 20GWh na km²
. Weźmy pod uwagę kraj który produkuje rocznie energie elektryczna równa
150TWh ( 1TWh=1 000 000 000 000 Wh) .Z tego wynika ze przy energii wiatry
równej 20GWh na km² rocznie należy "zasadzić" wiatrakami obszar150 000/20=7500
km². Powierzchnia tego kraju wynosi 520 000 km² czyli wiatraki zajmą ~2,5% tej
powierzchni .W Europie 2 do 3% obszaru zajmują wszystkie miasta , drogi i
parkingi.
Mapy sil wiatru dostępne na Internecie Służby Meteorologicznej wykazują ze
tylko 1% powierzchni kraju może dostarczyć "pelna moc" przez 2000 godzin. Wiec
obliczenia podają minimalna ilość wiatraków potrzebnych do zasilania kraju
gdyż pewna ich cześć będzie budowana na obszarach o dużo mniejszej sile wiatru
niż było przewidywane. Używając wiatraki na 1MW (maszty 80 do 100m rozpiętość
śmigieł 160m) dostarczające 2GWh rocznie (2000godzin*1MW) ; należy zbudować
kolo 100 000 maszyn
Wiatr jest nieciągły i włączane odbiorniki nie mogą być od niego zależne (nikt
sobie nie wyobraża przerwę zasilanie lodówki bo wiatr nie wieje) wiec należy
posiadać rezerwowe źródła energii które mogą natychmiast zastąpić wiatraki ,
lub siec z nadwyżka mocy (np. transeuropejska) .Jedyne elektrownie które mogą
ruszyć prawie natychmiast to elektrownie na płynny gaz (nie znam zupełnie
elektrowni węglowych). Stad kraje które zainwestowało masowo w elektrownie
wiatrowe nie wyłączyły elektrowni klasycznych(węgiel ,lignit ,ropa) i
zanieczyszczczenie powietrza przez dwutlenek węgla tam sie nie zmniejsza (
Dania,Niemcy).
Przykład Danii jest charakterystyczny moc zainstalowana elektrowni wiatrowych
jest równa 10% mocy globalnej. Przy współczynniku mocy maksymalnej 2231 godzin
rocznie jej produkcja wynosi 5,92 TWh co jest równoważne 1% całkowitej energii
zużytej w tym kraju.
Ponieważ Dania jak większość państw UE konsumuje 1% więcej energii każdego
roku j import energii kopalnej pozostaje stały i zanieczyszczenie powietrza
się nie zmienia .
PODSUMOWANIE.
Jesteśmy wszyscy świadomi ze zmiana klimaty na kuli ziemskiej wymaga
podzielenia energii kopalnej przez 2 ,a w krajach UE przez 4 do 12 (czyli
zniżki od 75% do 92%).Energia wiatru mogące wydać od 1 do 2% energii
elektrycznej nie dużo nam w tym pomoże. Załóżmy ze 25% energii elektrycznej
pochodzi z wiatraków to znaczy ze moc zainstalowanych wiatraków jest równa
całkowitej mocy elektrycznej kraju.Gdy wiatr wieje mocno elektrownie wiatrowe
dostarczają cala energie zużyta gdy nie ma wiatru 100% energii brakuje wiec
albo się z tym godzimy albo szukamy energii gdzie indziej . W krajach
posiadających znacząca ilość elektrowni atomowych instalacja wiatraków jest
nonsensem gdyż należy zbudować dodatkowe centrale elektryczne na gaz o mocy
równej mocy wiatraków .Centrale atomowe nie mogą zatrzymać swojej produkcji
"na zadanie" gdy reaktor jest zwolniony powstaje zjawisko "zatruciem xenonu"
które wymaga kilkunastu godzin manipulacji do nowego rozruchu. Jeśli kraj
posiada elektrownie termiczne zysk instalacji wiatraków jest realny pod
warunkiem ze utrzyma sie w ruchu swoje urządzenia termiczne ,to prawdopodobnie
motywuje Danie i Niemcy.
1) Elektrownia wiatrowa włączona do sieci daje pard tylko podczas wiatru.
2)Koniecznie musimy dysponować inna forma energii gdy wiatr się zmniejsza.
3) Instalacja wiatraków wymaga równoważna energie z innych źródeł
4)Wiatraki nie zmniejszają w sposób skuteczny zanieczyszczenia powietrza
5) W krajach gdzie istnieją "czyste" źródła energii (tamy wodne ,atom,)
wiatraki nie tylko nie zmniejszają zanieczyszczenia powietrza ale wręcz
przeciwnie powodują większy efekt cieplarniany.
Jeśli naszym celem jest oszczędność paliwa i szczególnie zmniejszenie
zanieczyszczenia powietrza wiatraki nie sa zupełnie potrzebne weźmy przykład
Szwajcarii ktora nie posiada ani jednej elektrowni wiatrowej ale jej powietrze
jest jest bardziej czyste niż na przryklad Danii lub Niemiec.Przypomnijmy ze w
zimie temperatura w Szwajcarii dochodzi do -30°C ale nie ma tam problemów
energetycznych.
jeśli naszym problemem jest efekt cieplarniany i znaczna oszczędność paliwa to
energia wiatru nic tu nie pomoże ale ona raczej jest przyjemnym marzeniem .
