Co jste možná nevěděli o větrných elektrárnách

Že energii větru lidstvo nějakou formou využívá přes 7 tisíc let už víte. Jak se ale nakonec podařilo z větru vyrobit elektřinu? Postupně přes stavbu mlýnů poháněných větrem jsme se nakonec dostali až k větrné elektrárně. Ta má v současnosti nejčastěji podobu sloupu, ze kterého trčí 3 lopatky. Do nich se opírá vítr, díky němuž se lopatky roztočí. Tím se zároveň roztočí i elektrický generátor, ve kterém tímto pohybem vzniká elektrický proud.

S takovým typem větrné elektrárny se setkáte nejčastěji. Existuje ale výrazně více variant. Ačkoli má větrná elektrárna běžně 3 lopatky, existují i varianty se dvěma lopatkami, nebo jen s jednou, kde se ale zároveň musí využívat také protizávaží. Neplatí totiž, že čím více lopatek, tím rychlejší otáčení a tím více elektrické energie se vyrobí. Výsledná rychlost větrné elektrárny totiž závisí na poměru rychlosti, jakou se otáčí konce lopatek a rychlosti větru. A tento poměr se zvyšuje s tím, jak se snižují počty lopatek. Paradoxně je tak nejúčinnější větrná elektrárna s jednou lopatkou.

Větrné elektrárny ale vůbec nemusí vypadat takto. Už jste viděli vertikální větrnou elektrárnu? Využívá tzv. Savoniovu turbínu a větrné čepele jsou u ní instalovány shora dolů. Díky tomu se nemusí stavět ve směru nejsilnějšího proudění vzduchu. Vertikální větrná elektrárna totiž zachytí vítr v celé šířce 360°. Dokonce se v různých verzích prodávají i pro domácí použití, například k rodinnému domu :).

Ještě netypičtější je pak Darrieova turbína, která pracuje na vztlakovém principu. I ta je stavěna vertikálně, a tak není závislá na tom, kudy zrovna proudí vítr.

Nejpoužívanější je ale první typ se třemi lopatkami. Toho se v JRD držíme i my. Aktuálně tak provozujeme celkem 13 větrných elektráren. Lopatky našich elektráren jsou dlouhé 50 metrů. A ačkoliv z dálky to může vypadat, že lopatky se jen tak líně otáčí ve větru, skutečná rychlost by vás překvapila. Při 22 otáčkách za minutu totiž obvodová rychlost lopatek dosahuje až 415 km/h.

Na gondole, tedy na hlavě samotné větrné elektrárny, máme majáky, které ve dne svítí bíle a v noci červeně, aby bylo už z dálky vidět, kde elektrárna stojí. Nechybí pochopitelně ani bleskosvody a další ochranu proti bleskům má navíc i každá špička listu vrtule.
Nahoru do gondoly vede výtah, který je sice nezávislý na elektřině, kterou elektrárna vyrobí, ale i tak máme uvnitř pro jistotu i nouzový žebřík. A pro větší náklady máme v gondole připravený jeřáb.

Výška našich elektráren je 90 metrů a průměr rotoru pak 100 metrů. Výkon každé naší větrné elektrárny jsou 2 MW. Existují ale i daleko vyšší a větší elektrárny. Prvenství aktuálně drží větrná elektrárna společnosti Three Gorger Energy. Do provozu byla uvedena v červenci 2023, a to v úžině mezi Východočínským a Jihočínským mořem. Každá ze 3 lopatek má délku 123 metrů. Pro porovnání – fotbalové hřiště má délku 90-120 metrů. Ani do toho nejdelšího by se tak lopatka nevešla. Aby mohl celý kolos fungovat, nosná věž musí být vysoká 152 metrů.
Jediným otočením vrtule pak taková elektrárna vygeneruje přes 34 kWh elektřiny. Opět pro porovnání – průměrná česká domácnost spotřebuje za den zhruba 9,5 kWh elektřiny. Jedním otočením lopatek by si tak zajistila elektřinu na 3 a půl dne. U této elektrárny se očekává, že bude dosahovat výkonu 16 MW a ročně vyrobí 66 GWh elektřiny. To pokryje spotřebu přibližně 36 tisíc domácností. Tedy zhruba tolik, jako je obyvatel v Táboře, České Lípě, Třebíči, Třinci nebo ve Znojmě.

A protože v Číně zdá se razí známé heslo „The Sky is the Limit“, čínská společnost Ming Yang Smart Energy Group představila novou, extrémně výkonnou větrnou turbínu MySE 22MW. S rotorovým průměrem přesahujícím 310 metrů se jedná o nejvýkonnější pobřežní turbínu na světě. Je určena do oblastí s vysokou rychlostí větru a může být instalována na pevné mořské dno i na plovoucí platformy. Výroba této turbíny je naplánována na roky 2024-2025. Její výkon by pokryl roční spotřebu elektřiny například v Přerově.