Evropští vědci připravují obří větrné turbíny o výkonu 20 MW

Větrné turbíny mají dnes nejčastěji výkon mezi 2-3 MW, nejvyšší kolem 6-7 MW. Vědci z Dánska už ale prezentovali výzkum, díky kterému mají základní kameny pro stavbu větrných elektráren o výkonu kolem 20 MW.  

foto: Gamesa

Jde o celoevropský výzkumný projekt UpWind. Začal již před pěti lety a účastních se ho více než 120 předních vědců. K dispozici mají rozpočet 23 milionů euro. Mají zodpovědět jasnou otázku: je možné stavět 20MW turbíny s využitím materiálů a metod, které dnes známe?

Jedna taková turbína umístěná v Severním moři by mohla dodávat elektřinu pro 15 000 až 20 000 domácností. Něco takového je v době, kdy Německo počítá s co nejrychlejším kompletním odstavením jaderných elektráren více než žádoucí.

Právě větrné elektrárny v Severním moři se mají pro Německo stát hlavní náhražkou atomových elektráren. Jenže současné turbíny jsou příliš málo výkonné a jejich instalace příliš nákladná na to, aby něco takového bylo možné v rozumném časovém i investičním horizontu provést.

Výzkum tak, že z 16 – 20 000 komponentů ze kterých se dnes skládá běžná větrná turbína se zaměřil na ty hlavní, a pokusil se zodpovědět výše uvedenou otázku doplněnou o dodatek: „Je to také ekonomicky schůdné?“

„Celkový závěr který si odnášíme z výzkumu projektu UpWind je, že pokud postavíte 20 MW turbínu založenou na současných technologiích a metodách, bude asi o 15-20 % dražší než dnešní běžné turbíny,“ řekl Peter Hjuler Jensen z Dánské technické univerzity, která se na výzkumu podílí.

Právě tato univerzita k projektu UpWind významně přispěla vývojem chytrých lopatek rotoru, které se dokážou pohybovat směrem nahoru a dolů podobně jako klapky letadla. Druhou významnou oblastí kde univerzita přispěla je výzkum LIDAR technologií, které měří vlastnosti větru laserovými technologiemi.

Ty mají proti klasickým anemometrům výraznou výhodu, kterou Jensen názorně ilustruje: „Představte si fotbalové hřiště. Anemometr dokáže změřit větrné podmínky v oblasti odpovídající jedné malé tečce uprostřed tohoto hřiště. LIDAR dokáže změřit vítr na celém hřišti v jediném okamžiku.“

To umožňuje vědcům získávat nové poznatky o větrných turbulencích, podle kterých pak mohou dále směřovat svůj výzkum a vývoj větrných turbín. Pokud je LIDAR zařízení umístěno na větrnou turbínu vybavenou pohyblivými klapkami, může je automaticky regulovat a tím snižovat opotřebení a extrémní výkyvy.