Výpočet výroby energie větrnou turbínou

Na internetu, včetně našich webových stránek, je zveřejněno mnoho článků o tom, jak vypočítat systém se solárními panely pro konkrétní dům, chatu, kancelář nebo průmyslovou budovu. Není možné se nedotknout tématu výpočtu systému obsahujícího větrný generátor.

Jemnosti výpočtu energie generované větrným generátorem

Větrný generátor v systému mimo síť je mimořádně užitečný. Především proto, že jeho produkce nemá výraznou závislost na ročních obdobích. Solární panely fungují dobře v létě a špatně v zimě, zatímco větrné turbíny zůstávají účinné v zimě. Je důležité, aby byly silné větry obvykle pozorovány za oblačného počasí, takže kombinované použití větrných generátorů a solárních panelů je zcela oprávněné.

Hlavním problémem větrných turbín je, že jsou neúčinné při nízkých rychlostech větru. Když se podíváte pozorně na křivku výkonu versus rychlost větru, zjistíte následující: turbína se začne otáčet pouze při rychlosti větru asi 3 metry za sekundu a více či méně patrné, výroba energie začne až v 7 metrech za sekundu.

Větrné generátory jsou docela účinné v pobřežních oblastech nebo ve vyšších nadmořských výškách, kde je rychlost větru vyšší a vítr je častější. Na většině území Ruska je průměrná rychlost větru 4-5 metrů za sekundu, což vytváří nepříznivé podmínky pro použití větrných generátorů. Data jsou však zprůměrována, takže energetický potenciál konkrétní oblasti by měl být studován, pokud existuje podezření, že větrný generátor může být účinný.

Pro zvýšení provozní účinnosti větrných elektráren se používají různá technická řešení:

• Větrný generátor je umístěn na vysokém stožáru. Uveďme příklad: pokud zvýšíte výšku stožáru z 5 na 20 metrů, výkon se zvýší 2krát;
• Používají se větrné generátory s vertikálními lopatkami. Vertikální turbíny jsou účinnější při nízkém větru a jsou také méně hlučné, nicméně jejich cena je výrazně vyšší než u horizontálních;
• používají se speciální regulátory nabíjení, které při nízké rychlosti větru nejprve umožní roztočení lopatek a teprve potom připojí zátěž. V tomto režimu větrný generátor vyrábí určité množství energie, i když malé, při slabém větru.

On-line kalkulačka pro výpočet energie větrného mlýna

Přejděme nyní k metodám výpočtu systémů s větrnými elektrárnami. Při koupi zařízení budete znát jeho deklarovaný jmenovitý výkon a v návodu najdete i graf závislosti výkonu vyrobeného „větrným mlýnem“ na rychlosti větru. S těmito údaji je poměrně obtížné odhadnout množství vyrobené energie, takže pro další uvažování je třeba použít některý ze speciálních programů, které zohledňují meteorologická data ve vaší oblasti. Zveme vás k využití pohodlné služby – on-line kalkulačky na našich webových stránkách. Program zohledňuje umístění instalace, výšku stožáru a také terén. Pokud má elektrárna solární panely, může kalkulátor provádět výpočty pro celý systém a získávat data a grafy celkové i samostatné výroby energie.

Obr. 1. Výpočet denní spotřeby (vytížení).

Obr.2. Výběr solárních panelů a větrných turbín. Individuální rozvrhy průměrné denní produkce.

Obr.3. Nahrání grafu průměrné denní produkce všech zdrojů energie.

Nezapomeňte, že program nemůže brát v úvahu vliv místních prvků (objekty, stromy, obklopující budovy atd.), které stíní solární panely nebo vnášejí do proudění vzduchu turbulence, tyto faktory je třeba brát v úvahu samostatně.