VÝKON MALÉ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY, ANEB NENÍ 1kW JAKO 1kW

Doba začíná přát malým větrným elektrárnám jako doplnění mixu zdrojů čisté energie. V momentě, kdy začínáme přemýšlet o pořízení větrné elektrárny a máme zhruba vybraný typ, který se nám hodí na vybrané místo, hledáme elektrárnu s vhodným výkonem. Zde je největší kámen úrazu.

Pro vysvětlení výkonosti větrné elektrárny budeme zanedbávat další proměnné a budeme porovnávat dvě elektrárny s identickým designem a stejnou účinností.

A teď přímo k jádru pudla. K určení vhodné elektrárny nám nestačí pouze kolik wattů je elektrárna schopna dodávat, ale také při jaké nominální rychlosti větru. Bez této hodnoty vlastně nevíme vůbec nic. Nominální rychlost větru nám totiž dokáže s výsledkem pěkně zamávat!

Vezměme si pro vysvětlení dvě elektrárny. Jedna bude navržena na 1kW při 9 m/s (dále elektrárna 1) a druhá na 3kW při 15 m/s (elektrárna 2). Určitě si řeknete, že 3kW jsou super a budete za ni ochotni zaplatit třeba o 150 tisíc více než za elektrárnu s 1kW. Přiložený graf nám ale ukáže hodně smutnou realitu vyhozených peněz. Pokud porovnáme výkonost těchto dvou elektráren při rychlosti větru 6 m/s (v našich končinách lepší standard), tak elektrárna 1 dodá 300 W a elektrárna 2 při stejné rychlosti větru cca 190 W.

Když si koupíme elektrárnu, kde výrobce udává výkon 3 kW a reálně nám bude dodávat necelých 200 W, úplně nás to asi nepotěší. Zakopaný pes je totiž v nominální návrhové rychlosti (ano, i těch 15 m/s jsem viděl nabízet na našem trhu). Pokud je v ČR nadstandard nějakých 6 m/s, prostě si nemůžeme koupit elektrárnu navrženou na 15 m/s. Taková elektrárna se hodí někde na ropnou plošinu na moři, ne do Golčova Jeníkova.

Jakou tedy nominální rychlost do našich končin? Vhodné je mít ji mírně předimenzovanou. Teoreticky tak do 4 m/s (subjektivní odhad) nad průměrnou rychlost větru. Nechceme totiž dosáhnout stropu generátoru (víc už prostě generátor není schopen vygenerovat) příliš brzy a ochudit se tak o potenciál nadprůměrně větrných dní. Ale! Den s 15 m/s není nadprůměr nýbrž extrém, který u nás uvidíme třeba 2x do roka (tady tipuju). Nadprůměr je např. 8-9 m/s.

Závěrem (jak z toho vybruslit): Před nákupem si zjistíme průměrnou rychlost větru v lokalitě. Poté se snažíme dostat s návrhovou rychlostí elektrárny max na 4 m/s nad průměrnou rychlost. Můžu samozřejmě koupit elektrárnu s vyšší návrhovou rychlostí, ale musí tomu odpovídat také cena elektrárny.

PS: Ze dvou elektráren o stejném výkonu, ale rozdílných návrhových rychlostí, bude vždy dražší ta s nižší návrhovou rychlostí větru (a tak je to v pořádku – dodá nám totiž více energie). Vyžaduje totiž robustnější design.