Práve hráme:
Počúvaj RÁDIO X
Sleduj RÁDIO X

Veterné turbíny – ako fungujú?

Veterné turbíny – ako fungujú?

Možno ste ich videli počas cestovania, alebo niekde pri pobreží, keď vám mávali svojimi masívnymi vrtuľami. A možno ste ich videli u niekoho na streche, alebo ako súčasť malej mestskej elektrárne. Tak či onak, veterné turbíny a veterná energia sa stávajú neodmysliteľnou súčasťou moderného sveta.

Jedným z hlavných dôvodov tohto faktu je hrozba zmeny klímy, znečistenia ovzdušia a vízia zbaviť ľudstvo jeho závislosti na fosílnych palivách. Pokiaľ ide o alternatívne a obnoviteľné zdroje energie, očakáva sa, že veterná energia zaujme druhú priečku na trhu – hneď po solárnej energií. Ale ako presne veterné turbíny fungujú?

Čo sú vlastne veterné turbíny?

V skratke, veterné turbíny sú zariadenia, ktoré premieňajú kinetickú energiu vetra na elektrickú energiu. Všeobecne môžeme povedať, že sa skladajú zo základných častí ako rotor, generátor a systém natáčania rotora do smeru vetra.

Rotor

Skladá sa z vrtúľ, ktoré zachytávajú veternú energiu. Energia, ktorú takto získame, sa potom prenáša na hriadeľ v podobe pomalého rotačného pohybu. V praxi sa používajú štyri typy rotorov – vrtuľový, Darrieov, Savoniov alebo lopatkové koleso.

Generátor

Ktorý je spojený s hriadeľom – premení rotačný pohyb na elektrickú energiu pomocou série magnetov a vodičov (väčšinou zo stočeného medeného drôtu). Keď sa magnety točia okolo medených drôtov, generujú v nich elektrickú energiu.

Systém natáčania rotora do smeru vetra

Pri starobylých mlynoch žiadny automatický systém natáčania do smeru vetra neexistoval, a tak sa lopatky natáčali ručne. Dnes však existuje viacero automatických spôsobov od jednoduchých mechanických princípov až po náročnejšie mechanizmy s vlastným motorom. Predovšetkým malé elektrárne využívajú tzv. chvostovú plochu. Ide o konštrukčne veľmi jednoduché riešenie, kde sa plocha pevne pripojená na strojovňu elektrárne otáča po smere vetra, čím zaručuje, že rotor je vždy natočený kolmo na tento smer. Je to veľmi spoľahlivý a minimálne poruchový systém.

prierez turbíny
Prierez vertikálnej turbíny

Typy veterných turbín

V súčasnej dobe existujú dva hlavné typy veterných turbín – s vertikálnou, alebo horizontálnou osou rotácie.

V súčasnosti sa začal čoraz viac využívať prvý typ turbín a v porovnaní s turbínou s horizontálnou osou ma niekoľko výhod. Dokážu fungovať aj pri nižšej rýchlosti vetra a nie je potrebné ich natáčať podľa smeru vetra. Sú tiché, čo sa prejavuje možnosťou ich umiestnenia priamo v mestách a obciach. Majú vyššiu odolnosť voči silnému vetru a turbulencii, vystačia si aj bez systému brzdenia, či zastavenia rotora pri vysokých rýchlostiach vetra…

Darrieus turbína
Vertikálna turbína – nachádza sa vo Švajčiarskom mestečku Martigny

Veterná energia

V porovnaní s inými formami obnoviteľnej energie, veterná energia je považovaná za veľmi spoľahlivú a stabilnú, pretože vietor je počas celého roka „konštantný“. Zo začiatku bola výstavba veterných elektrární dosť drahý „špás“, ale vďaka nedávnym zlepšeniam dosiahla veterná energia cenový strop na veľkoobchodných trhoch s energiou po celom svete a ukrojila si svoj kúsok z koláča výhod oproti fosílnym palivám.

Výhody veterných elektrární

Medzi hlavné výhody tejto formy využívania energie môžeme zaradiť:

  • pri prevádzke nevytvárajú žiadne tuhé, kvapalné ani plynné emisie, prípadne odpady
  • nie je potrebná ťažba, spracovanie ani dovoz akéhokoľvek paliva
  • zastavaná plocha elektrárne je minimálna
  • konštrukčné materiály elektrárne sú recyklovateľné

Nevýhody veterných elektrární

K nevýhodám veterných elektrárni z hľadiska ekológie môžeme zaradiť:

  • akustický hluk
  • infrazvuk
  • stroboskopický efekt
  • vplyv na vtáctvo
  • rušenie elektromagnetického signálu