Obnovitelný zdroj energie, který využívá proudění větru k pohonu větrných elektráren. Větrné elektrárny jsou v současnosti nejlevnějším zdrojem elektřiny a jejich instalovaný výkon se celosvětově každým rokem zvyšuje.
V minulosti se větrný pohon používal k mletí obilí, čerpání vody, lisování oleje ze semen nebo k pohonu strojů, např. pil na dřevo. Ve 20. století byly v těchto funkcích postupně nahrazeny elektrickými nebo spalovacími motory.
Větrná elektrárna
Nejrozšířenějším typem je konstrukce s trojlistým rotorem a strojovnou umístěnou na stožáru - tubusu, která může být umístěna na pevnině i na moři. Tyto typy elektráren využívají vztlaku, který vzniká prouděním vzduchu mezi lopatkami. Největší turbíny této konstrukce mají průměr rotoru 220 metrů (délka lopatky 107 metrů) a výkon 12 MW (model GE Heliade-X pro rok 2020).
Typy větrných turbín
- Vztlakové turbíny využívají rychlosti proudu vzduchu, který prochází plochou opisovanou rotorem. Z hlediska účinnosti je nejvýhodnější, když je proud vzduchu při průchodu rotorem co nejméně zpomalen. Proto jsou účinnější zařízení s co nejnižším počtem lopatek (dvě, jedna). Ta ovšem na rozdíl od trojlisté konstrukce čelí dalším konstrukčním výzvám vyplývajícím z vyšších otáček a nesymetrického zatížení konstrukce.
- Darrieus – vertikální turbína vztlakového typu
- Náporové turbíny využívají tlaku proudu vzduchu na lopatky rotoru. Dosahují nižší účinnosti než turbíny vztlakové a používají se tak hlavně u menších instalací v řádu wattů až jednotek kilowattů nebo u mobilních zařízení.
- Savonius
Instalace
- Pevninské - výhodami pevninských instalací je snadnější instalace i údržba, nevýhodou pak omezené množství vhodných lokalit pro instalaci, ať už z hlediska větrných podmínek nebo dalších omezení.
- Námořní (tzv. „offshore“) - námořní větrné elektrárny stavěné na mořských mělčinách využívají výhody stálého a silnějšího větru a mnohem většího prostoru pro instalaci. Nejsou zde větrné překážky, ani nedochází k instalaci v blízkosti sídel, kde by elektrárny někomu vadily. Na moři tak lze stavět mnohem větší a výkonnější větrné farmy než na pevnině. Nevýhodou je výrazně náročnější (a tedy i dražší) instalace, elektrické připojení k pevnině i servis.
Instalovaný výkon větrných elektráren ve světě (2017)
- Celkový instalovaný výkon 539 581 MW
- Největší větrná farma je Walney Extention ve Velké Británii, 659 MW, 40 × MHI-Vestas 8.25 MW a 47 × Siemens Gamesa 7 MW
Instalovaný výkon větrných elektráren v ČR (2018)
- Celkový instalovaný výkon je 303 MW - proč je to tak málo?
- Největší česká větrná farma jsou Kryštofovy Hamry v Krušných horách, kde je instalováno 42 MW, 21 × 2 MW
- Nejvýkonnější turbíny v ČR dosahují výkonu 3 MW.
