vjetroelektrana

ilustracija
VJETROELEKTRANA
ilustracija1ilustracija2ilustracija3

vjetroelektrana, energetsko postrojenje u kojem se kinetička energija vjetra, s pomoću jedne ili niza → vjetrenih turbina s električnim generatorima, pretvara u električnu. U današnje je doba osnova uobičajene konstrukcije vjetroelektrane brzohodna vjetrena turbina s horizontalnom osovinom. Sastoji se od rotora s lopaticama (krilima) i gondole (kućišta) s generatorom i drugom opremom, pričvršćene na vrhu nosivoga stupa uz pomoć okretnoga ležaja. Krila se izrađuju od čelika ili kompozitnih materijala, a usađena su u glavinu s vratilom, na kojem se nalaze prijenosni mehanizam te generator, smješteni u gondoli. Okretanje rotora i gondole u smjeru vjetra postiže se uz pomoć aerodinamičkoga repnoga stabilizatora, ili, češće, uz pomoć elektromotora. Kada brzina vjetra premaši dopuštene vrijednosti, aktivira se sustav kočenja i rad se turbine usporuje, odnosno obustavlja. Taj sustav obuhvaća mehaničke kočnice na vratilu, zračne kočnice na krilima, a kočenje se ostvaruje i zakretanjem krila te skretanjem rotora s pravca vjetra. Istosmjerni se generatori uglavnom upotrebljavaju u samostalnim vjetroelektranama, a izmjenični (češće jeftiniji asinkroni nego skuplji sinkroni) u onima koje su spojene u elektroenergetski sustav. Uobičajena je snaga današnjih vjetroelektrana do 3 MW po jednoj turbini, uz promjer rotora do 85 m, te visinu stupa do 50 m (najveću turbinu današnjice razvila je 2013. kao prototip južnokorejska tvrtka Samsung – snage je 7 MW, promjera rotora 171,2 m te visine stupa 110 m). Zbog promjenljivosti brzine vjetra, za energetsko iskorištavanje potrebno je akumuliranje energije ili dopuna iz drugih elektrana elektroenergetskoga sustava.

Vjetroelektrane su iskoristive na lokacijama gdje je prosječna brzina vjetra veća od 4,5 m/s, sa što je moguće stalnijim strujanjem vjetra bez turbulencija i s minimalnom vjerojatnosti naglih olujnih udara vjetra. Ipak, neke lokacije s povoljnim vjetrovima nisu pogodne za instalaciju vjetrenih turbina zbog narušavanja ljepota krajolika, utjecaja buke što ju stvara okretanje krila na staništa različitih vrsta ptica te štetnog utjecaja na okoliš, koji je ipak znatno manji od onoga što ga imaju konvencionalne elektrane. Kopnene instalacije vjetroelektrana najčešće su na vrhovima brda ili padina, gdje se najbolje iskorištava ubrzanje koje vjetar dobije prelazeći preko uzvisine. Priobalne lokacije nalaze se na obali (do 3 km od mora) ili na moru (do 10 km od obale), a pogodne su zbog vjetrova koji nastaju pri različitom zagrijavanju kopna i mora. Lokacije na moru udaljene više od 10 km od kopna u prednosti su zbog povoljnijih vjetrova te manjeg utjecaja na izgled krajolika, ali su općenito skuplje za izgradnju i održavanje.

Veće zanimanje za gradnju vjetroelektrana pojavilo se u razvijenim zemljama s vjetrovitim obalama nakon nagloga poskupljenja nafte u 1970-ima. U novije doba, u razdoblju daljnjega rasta cijena fosilnih goriva i nastojanja da se smanje emisije štetnih plinova u atmosferu i sl., povećanje udjela vjetroelektrana u ukupnoj energetskoj proizvodnji svjetska je tendencija, te strateška smjernica Europske unije i Hrvatske.

U 2007. ukupan kapacitet vjetroelektrana u svijetu iznosio je 94 GW, s približno 200 TWh proizvedene električne energije (oko 1,3% ukupne proizvodnje) te stopom rasta od 26,6% u toj godini. Od toga je Europa proizvela 61% ukupne instalirane snage, a od pojedinih zemalja vodeće su bile Njemačka (22 GW), SAD (16 GW) i Španjolska (15 GW). Na području vjetroenergetike zaposleno je 350 000 ljudi diljem svijeta, a u razdoblju između 1998. i 2007. ukupna instalirana snaga vjetroelektrana povećala se deseterostruko.

U Hrvatskoj su prve vjetroelektrane bile VE Ravna 1 na Pagu, izgrađena 2004 (5,95 MW instalirane snage), i VE Trtar-Krtolin kraj Šibenika, izgrađena 2006 (11,2 MW). Godine 2012. u pogonu je ukupno bilo 8 vjetroelektrana sa 79 vjetrenih turbina i 130 MW instalirane snage. Prema preuzetim obvezama (direktiva EU o obnovljivim izvorima energije) Hrvatska bi do 2020. trebala znatno povećati postojeće kapacitete, pa neka strateška stajališta predviđaju dosezanje instalirane snage vjetroelektrana i do 1200 MW.

vjetroelektrana. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 24.6.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=64999>.