mirsad vjetroelektrana

SEMINARSK RADPredmet: ENERGIJA I OKOLINA

Tema: Energija vjetra i uticaj na okolinu

Studenti: Sulejmanović Jasmin Delić Senid

Mentor: prof. dr. Đonlagić Mirsad

ENERGIJA VJETRA

Općenito o vjetru• Vjetar-horizontalno strujanje zraka.• Brzina vjetra se mjeri u m/s ili km/h.• Ne puše konstantnom brzinom (izuzetak cine

monsuni)• Određen je brzinom, jačinom i smijerom.• Na jakost utiču konfiguracija, prisustvo prirodnih i

umjetni prepreka što se smatra kao trenje.• Dobre pozicije za vjetar: obale okeana i pučine mora.

ENERGIJA VJETRA

Mogućnosti korištenja vjetra za proizvodnju energije• Pretvaranjem kinetičke energije u mehaničku iskorištava se samo

razlika brzina na ulazu i izlazu.• Teoretski-59% kinetičke u mehaničku energiju.• U praksi 35-45% kinetičke u mehaničku energiju.Dobre strane za korištenje energiije vjetra su :• Visoka pouzdanost rada postrojenja• Nema troškova za gorivo• Nema zagađivanja.Loše strane korištenja energije vjetra su:• Visoki troškovi izgradnje• Promjenjivost brzine vjetra (nesigurna isporučenost energije).

ENERGIJA VJETRA

Mogućnosti korištenja vjetra za proizvodnju energijeKorištenjem energije vjetra moguće je dobiti 40 puta vise

električne energije nego je trenutno koristi čitav svijet. I dalje postoje veliki problemi pri iskorištavanju:• Vjetroelektrane se grade daleko od naseljenih područja =>

distributivna mreža veoma dugačka što povećava gubitke u prenosu energije.

¼ Europe idealna za postavljanje vjetroelektrana.Potreban minimum za rad vjetroelktrane je brzina vjetra

od 25 km/h ili 6,9 m/s.

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarVjetroelektrana –sklop za konvertovanje energije vjetra prvo u

mehaničku energiju a zatim u neku drugu energiju.Sastoje se od: noseće konstrukcije u obliku stupa,

vjetroturbine, generatora električne struje te automatske regulacije broja okretaja i napona generatora.

Prednosti vjetroelektrana su:• ne trose gorivo =>energija besplatna• Ne zagađuju okolinu• Farma vjetroelektrana smanjuje vjetar u područjima koja su

isuviše izložena vjetru.

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarNedostaci vjetroelektrana su:• Povremenost pogona• Jake varijacije u snazi vjetra• Troškovi održavanja znatno veci u odnosu na

dobivenu energiju • Prisutno izvjesno “estetsko zagađenje” u slučaju

“farmi vjetrolektrana”• Nestabilnost prilikom priključka na mrežu

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetar• Prosječna cijena vejtroagregata je od 1984. do

2011. pala je za više od duplo, tj s 2 milijuna eura po MW na 0,88 milijuna eura po MW.

• Troškovi pogona i održavanja su isto pali s 50 €/MWh na samo 11 €/MWh

• Prema najnovijoj studiji (2011 g.) kopnene vjetroelektrane će se cjenovno izjednačiti s fosilnim gorivima do 2016.

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarPodjela vjetroelektrana po veličini:• male (1-100kW; kod dalekih,izoliranih mjesta)• Srednje (100kW-1.5MW; često se priključuju na

mrežu,same ili u grupi; danas u velikoj upotrebi)• Velike (snaga veća od 1.5MW; postavljaju se na pučinu i

jos uvijek su u daljoj izradi).U odnosu na osovinu turbine dijele se na:• Vjetroelektrane sa vertikalnom osovinom turbine• Vjetroelektrrane sa horizontalnom osovinom turbine

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarVjetroelektrane sa vertikalnom osovinom:

Savonius-ov rotor Darrieus-ov rotor

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarVjetroelektrane sa vertikalnom osovinom:Negativna strana je manja iskoristivost vjetra.Pozitivne strane u odnosu na horizontalnu su:• Nema usmjerenja• Potreban je slabiji vjetar • Uređaji za kontrolu i pretvorbu mogu biti na zemlji• Jednostavnija struktura => lakše postavljanjeKoncepti rotora sa vertikalnom osom su: Savonius-ov rotor,

Darrieus-ov rotor i H-rotor.

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetar

Vjetroelektrane sa horizontalnom osovinom:Sastavljene od: lopatice rotora, rotorska kočnica,

sistem promjene nagiba lopatica, električni generator, prijenos, sistem za mijenjanje brzina vjetra, sistem za praćenje vjetra, kućičte, stub i temelj, transformator, upravljački, nadzorni i ostali sistemi,glavni spojevi.

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarPrednosti:• Dosta veća učinkovitost• Omogućava pristup većim brzinama vjetra• Lopatice sa strane => bolja stabilnostnost• Mogućnost zakretanja lopatica => bolja

iskorištenost vjetra• Mogućnost fiksiranja lopatica u oluji => smanjenje

štete

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetarNedostaci:• Većina zahtijeva sistem za zakretanje sto poskupljuje

izvedbu• Problematičan rad u vjetrovima na malim nadmorskim

visinama• Problem pri transportu zbog veličine• Veoma problematične pri postavljanju => zahtijevaju veoma

visoke i skupe kranove• Izvedbe koje gledaju od vjetra pate od smanjenja trajnosti i

pouzdanosti zbog turbulencija kojima su izlozeni

ENERGIJA VJETRA

Elektrane na vjetar

UTICAJ NA OKOLINU

• Elektromagnetne smetnje (Elektromagnetne smetnje se mogu javiti zbog varničenja u generatoru i obrtanja metalnih dijelova, koji reflektuju mikro, radio i televizijske talase ).

• Uticaj na floru i faunu (U toku rada elektrane na vjetar vibracije se prenose i na tlo, što može dovesti do uništavanja nekih biljnih i životinjskih vrsta ).

• Oštećenje zemljišta ( promjene prilikom izgradnje očitovat će se na fizičkom uklanjanju tla s kamene podloge na mjestima gradnje ).

• Narušavanje exterijera .

UTICAJ NA OKOLINU• Javna sigurnost (svi dijelovi

treba da budu kvalitetno napravljeni, da ne bi došlo do njihovog otkidanja i razlijetanja ).

• Akustične pojave ( buka koju prave vjetrogeneratori je posljedica kretanja krila kroz vazduh, pri čemu dolazi do trenja o čestice vazduha (»fijučuća buka«), i posljedica prolaska krila pored tornja (»bubnjajuća buka«). ).

UTICAJ NA OKOLINU

lista zvukova:• 50 db = kiša• 60 db = razgovor• 70 db = usisavač• 80 db = prometna ulica• 110 db = rock muzika uživo• Turbina visine 78 m pri vjetru brzine 12-14 m/s stvara samo

oko 41 dB 2006. godine teksaska porota nije odobrila tužbu radi

zagadjenja bukom protiv FPL Energy-a, zato što su najveca ocitanja bila 44 db

UTICAJ NA OKOLINU

• Rizici za pticeNegativan utjecaj vjetroelektrana na životinjski svijet

u načelu je veoma malen. Utjecaj vjetrogeneratora može biti:

– izravan - rizik sudara– neizravan – zvučno ili vizualno ometanje. S vremenom se priviknu na rad postrojenja i njihova

smrtnost nije veća od one koja se inače statistički bilježi za dalekovode.

UTICAJ NA OKOLINU

• Sve negativne pojave uticaja vjetroelektrana na okolinu mogu se riješiti dobrim odabirom lokacije vjetroelektrane

Perspektive za korištenje vjetra su veoma dobre i iz dana u dan će bit sve veće i veće obzirom da je fosilnih goriva sve manje i manje.