Univerzitet „Džemal Bijedić“ Mostar

Mašinski fakultet

Seminarski rad iz predmeta:

Obnovljivi izvori energije

Tema: Energija vjetra

Studenti: Profesor:

Jasmin Sinanović doc.dr. Seadin Hadžiomerović

Merima Ćupina

Mostar, April 2014. godine

2

Sadržaj

1.UVOD......................................................................................................................................3

2. VJETROTURBINE................................................................................................................4

2.1 Ključni parametri......................................................................................................4

2.2 Komponente vjetroturbine.........................................................................................5

2.3 Princip rada..............................................................................................................7

2.4 Osnovna podjela........................................................................................................8

3. VJETROELEKTRANE........................................................................................................10

3.1 Podjela prema lokaciji smještaja............................................................................10

3.1.1 Kopnene vjetroelektrane...........................................................................11

3.1.2 Priobalne vjetroelektrane.........................................................................11

3.1.3 Vjetroelektrane na moru...........................................................................11

3.1.4 Visinske vjetroelektrane............................................................................12

3.2 Vjetroelektrane i okolina.........................................................................................12

4. BUDUĆI PROJEKTI............................................................................................................13

5. ZAKLJUČAK.......................................................................................................................14

6. LITERATURA......................................................................................................................15

3

1. UVOD

Sve veći udio u ukupnoj proizvodnji električne energije putem obnovljivih izvora odlazi na

energiju vjetra. Energiju vjetra u ranijim vremenima koristili su na različite načine. Vjetar je

omogućavao promet morima, ali i u poljoprivredi je imao značajnu ulogu. Prvo historijsko

korištenje energije vjetra bilo je vjerovatno na starim jedrenjacima. Prvi mlinovi, koji su bili

sposobni obavljati mehanički rad otkriveni su na granici Irana i Afganistana. U historiji

postoje i druge bilješke. Stari Arapi su ostavili čak i skice mlinova sa vertikalnom osovinom.

Danas energiju vjetra najčešće upotrebljavamo za proizvodnju električne energije.

Energija vjetra je indirektan oblik solarne energije. Vjetar najjednostavnije možemo opisati

kao strujanje zračnih masa koje nastaje uslijed razlike temperatura odnosno pritisaka.

Strujanjem zraka dolazi do trenja, odnosno gubitka kinetičke energije u kontaktu sa čvrstom

podlogom, što rezultira razlikama u brzini strujanja u prostoru i vremenu. Zahvaljujući toj

pojavi u prirodi nailazimo na besplatan a pri tome veoma efikasan izvor energije-energija

vjetra. Vjetar jako varira i srednja vrijednost brzine za datu lokaciju nam ne može reći koju

količinu energije vjetroagregat može proizvesti. Ipak, kod predviđanja ponašanja vjetra na

određenom mjestu, držimo se podataka koje su nam dala mjerenja. Dovoljna je i manja

promjena lokacije da bi imali velike promjene u brzini vjetra. Brzinu vjetra mjerimo i

aproksimiramo Rayleigh raspodjelom.

Transformacija energije ne bi bila moguća bez posebnih uređaja. Vjetroturbine,

tzv. vjetrenjače, su sistemi za iskorištavanje kinetičke energije vjetra, čiju energiju pretvaraju

u rotaciono ili pravolinijsko kretanje, koja se poslije može iskoristiti za pokretanje određenih

uređaja poput mlinova i pumpi ili za pokretanje generatora i proizvodnju električne energije,

za što se danas i koriste u najvećoj mjeri. Kod transformacije kinetičke energije vjetra u

mehaničku energiju iskorištava se samo razlika brzine vjetra na ulazu i na izlazu. Albert Betz,

njemački fizičar dao je još 1919. godine zakon energije vjetra, poznat kao Betzov zakon.

Betzov zakon kaže da možemo pretvoriti samo manje od 16/27 ili 59% kinetičke energije

vjetra u mehaničku energiju pomoću turbine na vjetar. 59% predstavlja teoretski maksimum,

ali u primjeni se može pretvoriti između 35% i 45% energije vjetra zbog raznih gubitaka u

sistemu. U nastavku rada detaljnije ćemo analizirati postrojenja za transformaciju i nastanak

električne energije kao i cjelokupne vjetroparkove odnosno vjetroelektrane i reći koje su to

prednosti energije vjetra u odnosu na ostale izvore.

4

2. VJETROTURBINE

Vjetroturbine, kao osnovne komponente jednog vjetroenergetskog sistema, su mašinske

konstrukcije koje energiju vjetra pretvaraju u mehaničku energiju. Pri toj transformaciji

energije rotor vjetroturbine i rotor električnog generatora nalaze se na istom vratilu. Poznate

su još pod nazivima vjetroagregat i vjetrogenerator.

2.1 Ključni parametri

Brzina vjetra je temeljna karakteristika za rad i projektovanje vjetroturbine. Mijenja se u

mjesecu, danu, satu a zavisi i od godišnjeg doba. Razlikujemo nekoliko unaprijed definisanih

brzina, i to:

brzina uključenja Vcut-in = 2.5 – 4.5 m/s

brzina vjetra za koju je dizajniran vjetrogenerator VD = 6 – 10 m/s

nominalna brzina vjetra VN = 10 - 16 m/s

brzina isključenja Vcut-out = 20 – 30 m/s

brzina preživljavanja Vlife = 50 – 70 m/s

Snaga vjetroturbine je proporcijalna trećem stepenu brzine vjetra V, površini koju vjetar

obstrujava A i gustini zraka ρ.

� =�

����� [W]

Visina rada turbine nad tlom H- vjetroturbine rade na određenoj visini iznad tla koju im

određuje visina nosećeg tornja, jer u pravilu snaga vjetra raste sa porastom visine. Visina H je

visina od tla do osi vratila aksijalne turbine prečnika D. Ova visina je veća za 1,5 puta od

prečnika radnog kola turbine na vodoravnom vratilu.

Stepen iskorištenja predstavlja odnos teoretske PT i stvarne snage P.

�� =���

5

2.2 Komponente vjetroturbine

Jedno vjetroturbinsko postrojenje čini veliki broj komponenti, od kojih su najvažnije

sljedeće:

lopatice

rotor

kočnice

prenosnik snage

generator

upravljački i nadzorni sistem

oprema za zakretanje

toranj.

Slika 1. Komponente vjetroturbine

Lopatice: većina vjetroturbina ima sistem sa dvije ili tri lopatice. S obzirom na izvedbu

možemo razlikovati lopatice sa zakretnim vrhovima (kao aerodinamičnim kočnicama) ili s

krilcima. Obje izvedbe su ujedno sekundarni kočioni sistemi koji u slučaju otkaza primarnog

kočionog sistema, tj.mehaničkih kočnica, stvaraju moment kočenja. To se postiže zakretanjem

vrha lopatice ili pomičnom ravnom površinom (tzv. spoiler), te se na taj način ograničava

brzina okretanja.

Rotor: sastavni dijelovi rotora vjetroturbine su glava i lopatice. Ovisno o tome kako se snaga

reguliše, rotor može biti izveden na dva načina, i to:

-tako da se regulaciju ugla tokom rada vrši zakretanjem lopatice na način da se profil

namješta u optimalni položaj. Ovakva regulacija je složena i rotori ovakve izvedbe su skuplji,

ali nužno primjenjivi za lopatice duže od 25-30 m. Također postoji poseban motor za

zakretanje koji mijenjajući ugao lopatice mijenja napadni ugao struje zraka.

-tako da se regulacija snage vjetroturbine vrši korištenjem aerodinamičnog efekta

poremećenog trokuta brzina. Što bi značilo da se s promjenom brzine vjetra mijenja na

aeroprofilu ugao struje zraka, odnosno dolazi do poremećaja trokuta brzina te do porasta ili

gubitaka uzgona, pri čemu lopatice nemaju mogućnost zakretanja. Međutim, kako je

6

vjetroturbina projektovana za neko područje brzina, lopatice imaju unaprijed namješten ugao

za određeno područje brzina radi veće efikasnosti.

Kočnice: kada generator ispadne iz mreže, odnosno brzina naleta vjetra pređe maksimalnu

vrijednost (isključnu vrijednost), dolazi do izrazitog dinamičkog opterećenja te mora postojati

kočioni sistem kako bi rasteretio prijenosnik snage, tj. zaustavio rotor. Osim toga, bitno je reći

da je također zadatak ovog sistema održati projektnu brzinu vrtnje konstantnom, odnosno

osigurati sistem čije je djelovanje dinamički uravnoteženo. Disk kočnica je najčešća izvedba

kočionog sistema koja je smještena na sporookretnoj osovini prije prijenosnika ili na

brzookretnoj osovini generatora.

Prenosnik snage: prenosnik vjetroturbine spaja sporookretnu s brzookretnom osovinom i

povećava brzinu vrtnje sa oko 30-60 ob/min na oko 1200-1500 ob/min, tj. na brzinu vrtnje

koja je standardna za većinu generatora, nužnu za stvaranje električne energije. Prijenosnik je

u većini slučajeva multiplikator i može biti različitih izvedbi. Hlađenje prijenosnika se

najčešće vrši zrakom, a podmazivanje sintetičkim uljem.

Generator: turbinski dio vjetrogeneratora s rotorom, kočnicama i prenosnikom snage

predstavlja važan dio cjelokupnog sistema čija je osnovna funkcija pogon generatora. Za

pravilno i sigurno funkcionisanje čitavog vjetroturbinsko - generatorskog sistema, generator

mora ispunjavati zahtjeve kao što su: visok stepen iskorištenja u širokom krugu opterećenja i

brzine obrtanja, izdržljivost rotora na povećanom broju obrtaja u slučaju otkazivanja svih

zaštitnih sistema, izdržljivost, odnosno postojanost konstrukcija na visokim dinamičkim

opterećenjima prilikom kratkih spojeva, te pri uključivanju i isključivanju generatora. Prema

vrsti struje mogu biti: istosmjerni ili izmjenični. Istosmjerni se zbog problema s pouzdanosti

rijetko primjenjuju. Prema načinu okretanja postoje generatori: s promjenjivom ili s

nepromjenjivom brzinom okretanja uz zadržavanje iste frekvencije.

Upravljački i nadzorni sistem: kao što samo ime kaže, ovaj mikroprocesorski upravljan

sistem je u osnovi zadužen za cjelokupno upravljanje i nadziranje rada vjetroturbinsko-

generatorskog sistema. Ako ovakav sistem nije u cijelosti smješten na vjetroturbinskoj

jedinici, već je jednim dijelom na nekom udaljenijem mjestu, onda sistem zahtjeva i posebnu

telekomunikacijsku opremu.

Oprema za zakretanje: Služi za zakretanje vjetroturbinskog sistema. Nalazi se ispod kućišta

vjetroturbine, na vrhu tornja. Preko pužnog prijenosa (odnos reda veličine 1:1000) s velikim

7

zupčastim prstenom, učvršćenim na tornju, izravnava se os osovine rotora s pravcem vjetra.

Zakretanje zapravo vrši motor. On na sebi ima ugrađenu kočnicu koja onemogućuje

zakretanje kućišta zbog naleta vjetra. U prosjeku jednom u deset minuta vrši se zakretanje

kućišta.

Toranj: zadaća tornja vjetroturbine je da se rotor vjetroturbine sa mašinskim prostorom

uzdigne na optimalnu visinu iznad tla. Može biti izveden kao cjevasti, konusni, teleskopski,

rešetkasti, učvršćeni ili povezani. Danas se najčešće koristi cjevasta konstrukcija, a prednost

joj se nalazi u tome što ju osim visoke čvrstoće karakteriše i veća otpornost na vibracije.

Prednost rešetkaste konstrukcije nalazi se u jednostavnosti, a budući da ju je moguće rastaviti

na manje dijelove prikladnija je za transport i montažu. Niz toranj se spuštaju kablovi kojima

se proizvedena električna energija predaje u mrežu. Kroz toranj se osoblje za održavanje

penje u gondolu. Unutar tornja često se nalaze vitalni dijelovi vjetroturbine kao što su

frekvencijski pretvarač, transformator i sl.

2.3 Princip rada

Vjetar po svojoj prirodi ima karakter jako promjenjivog energetskog resursa koji se ne

može akumulirati, pa je potrebno utvrditi uslove pogona sistema za transformaciju energije

vjetra u električnu energiju. Uopšten princip rada vjetroturbine se projektuje s obzirom na tri

oblika energije: kinetičku energiju vjetra, mehaničku energiju te električnu energiju.

Vjetroturbina koja može imati jednu ili više elisa, služi za transformaciju energije vjetra u

mehaničku energiju. Vjetroturbina dobiva ulaznu snagu pretvaranjem sile vjetra u obrtnu

silu koja djeluje na elise rotora. Vjetar okreće lopatice vjetroturbine pričvršćene na osovinu

povezanu s mjenjačkom kutijom. Ako se u obzir uzmu nivo buke i vizualni efekt, izvedba s tri

elise predstavlja najčešće rješenje. Pored toga, dinamikom rotora s tri kraka je najlakše

upravljati. Inercijski moment trokrakog rotora prema tornju ne mijenja se tokom okretanja. To

rezultira manjim problemima usljed oscilacija nego kod jednokrakih i dvokrakih rotora. Uz to

je i optički mirniji zbog okretanja na manjoj brzini. Oko 90% vjetroturbina koje se trenutno

koriste u svijetu imaju trokraki rotor. Spoj između vjetroturbine i električnog generatora

ostvaren je pomoću mehaničke spojnice koja uobičajeno u sebi uključuje mjenjačku kutiju sa

prijenosnikom pomoću kojeg se niža brzina obrtanja rotora vjetroturbine prilagođava višoj

brzini obrtanja rotora generatora. Da bi se kinetička energija rotora uz pomoć generatora

pretvorila u električnu, bila bi potrebna brzina rotora od 1500 ob/min . Bududi da se rotor

8

okreće brzinom od 30-50 ob/min, potrebna je upotreba prijenosnika. S prijenosnikom se

pretvara spora rotirajuća sila visokog obrtnog momenta u brzu rotaciju niskog okretnog

momenta koja je potrebna za rad generatora. Postotak iskorištenosti energije je 98%, a gubitak

energije koji nastaje uslijed trenja zupčanika prijenosnika manifestira se u obliku toplote i

buke.

Slika 2. Princip rada vjetroagregata

2.4 Osnovna podjela

Najčešća podjela vjetroturbina jeste prema položaju osi turbinskog kola. Prema tome

razlikujemo vjetroturbine sa vertikalnom i horizontalnom osi.

Vjetroturbine s vertikalnom osi su najstariji sistemi za iskorištavanje energije vjetra. Danas

također postoje koncepti modernih vjetrogeneratora koji imaju okomit položaj osi. Negativna

strana ove vrste vjetroturbina je manja iskorištenost od vjetroturbina s horizontalnom osi, a

pozitivne strane su:

o vjetroturbina nema usmjerenja, ne mora biti usmjerena prema vjetru, pa ne trebaju dodatni

uređaji za praćenje vjetra i okretanje vjetroturbine,

o potreban je slabiji vjetar za njihov rad

o uređaji za kontrolu vjetroturbine i transformaciju energije mogu biti smješteni na nivou

zemlje zbog okomite osi rotora,

o jednostavnija struktura što olakšava i samo postavljanje.

Koncepti rotora s vertikalnom osi su:

9

Savonius-ov rotor - radi na principu otpornog djelovanja koji kombinuje sa potiskom.

Sastoji se od dvaju polu-cilindričnih lopatica koje su otvorene na suprotnim stranama.

Blizu osi lopatice se preklapaju tako da preusmjereni vjetar može strujati iz jedne lopatice

u drugu. Ova vrsta rotora ima veću iskorištenost od rotora baziranih samo na otpornom

djelovanju, ali manju od rotora primarno baziranih na potisku. Ovaj tip rotora ima

prednost koja se bazira na tome da se mogu početi vrtjeti na malim brzinama vjetra.

Darrieus-ov rotor - Ova vrsta rotora se sastoji od dvije ili tri lopatice koje imaju oblik

parabole. Profil rotorskih lopatica oblikom odgovara radu na principu potiska. Stepen

iskorištenja ovih rotora je puno veći nego kod Savonius-ovih rotora. Glavni nedostatak

Darrieus-ovog rotora je u tome što ne može sam započeti rotaciju te zbog toga uvijek

zahtjeva pomoćni uređaj za pokretanje.

Daljnjim razvojem Darrieus-ovog rotora razvijen je H rotor ili H–Darrieus-ov rotor. Ovaj

rotor se još naziva i Heidelberg rotor po kompaniji Heidelberg Motor. Generator s

permanentnim magnetom je integrisan u samu strukturu rotora i ne zahtjeva sistem

prijenosa.

Vjetroturbine s horizontalnom osi su danas najzastupljeniji tip vjetroturbina. Većina

današnjih vjetroturbina su sa horizontalnom osi. Moderni vjetrogeneratori s horizontalnom osi

mogu imati jednu, dvije ili tri lopatice rotora. Uobičajeno se ne koristi više od tri lopatice.

Koristeći manji broj lopatica možemo smanjiti potrebu za materijalom tokom proizvodnje.

Slika 3. Vjetroturbina sa horizontalnom (lijevo) i vertikalnom osovinom (desno)

10

Prednosti vjetroturbina sa horizontalnom osovinom:

o u stanju su dobro iskoristiti veću brzinu vjetra na visini

o veći stepen djelovanja od većine vjetroelektrana sa vertikalnim osovinama

o mogućnost mijenjanja ulaznoga ugla rotora (povećava efikasnost i olakšava regulaciju

brzine).

Nedostaci vjetroturbina sa horizontalnom osovinom:

o skupi tornjevi većih visina

o vibracije pri radu

o potreba za neprekidnim rotiranjem "u vjetar".

3. VJETROELEKTRANE

Vjetroelektana je niz blisko smještenih vjetroagregata, najčešće istog tipa, izloženih

istom vjetru i priključenih posredstvom zajedničkog rasklopnog uređaja na elektroenergetski

sistem. Za korištenje energije vjetra često se upotrebljava agro-hortikulturalni naziv, pa se

tako govori o vjetroparkovima, vjetrofarmama ili vjetropoljima. Na taj način se i samom

nomenklaturom pokušava reći da se ne radi o „pravim“ elektranama. Zato treba jasno reći,

vjetroelektrana jest elektrana i to ona koja kao gorivo za proizvodnju električne energije

koristi vjetar. Ona se kao i svaka druga elektrana sastoji od nekoliko dijelova,

uključujući vjetroagregate (turbina i generator), transformatorske stanice, kablove i vodove, te

ostale pripadajuće objekte. Vjetroelektrana je elektroenergetski objekat a ne element

poljoprivrednog karaktera.

3.1 Podjela prema lokaciji smještaja

Vjetroelektrane je moguće realizovati na lokacijama gdje je prosječna brzina vjetra

veća od 4.5 m/s. Idealna lokacija bi trebala imati konstantno strujanje vjetra bez turbulencija i

sa minimalnom vjerovatnoćom naglih olujnih udara vjetra. Lokacije se prvo selektuju na

osnovu karte vjetra, te se onda potvrđuju praktičnim mjerenjima. Vjetroelektrane s obzirom

na lokalitet smještaja možemo podijeliti na kopnene, priobalne, vjetroelektrane na moru i

11

visinske vjetroelektrane. Prosječna brzina vjetra jedan je od glavnih faktora za odabir lokacije

vjetroelektrana.

3.1.1 Kopnene vjetroelektrane

Kopnene instalacije vjetroelektrana najčešće se nalaze u brdovitim područjima

barem 3 km udaljene od obale. One se najčešće smještaju na vrh brda ili padine, jer na taj

način iskorištavaju takozvano topografsko ubrzanje koje vjetar dobije prelazeći preko

nadvišenja. Ta dodatna brzina vjetra predstavlja značajnu razliku po pitanju proizvodnje

električne energije. Posebna pažnja se mora posvetiti tačnom postavljanju vjetroturbina, jer

ponekad mala visinska razlika može imati značajan uticaj na proizvodnju električne energije.

Često je instalacija vjetroturbina dosta kontroverzno pitanje, zbog toga što neke lokacije koje

su pogodne za instalaciju vjetroturbine imaju veliku prirodnu ljepotu ili su ekološki značajne

npr. stanište različitih vrsta ptica.

3.1.2 Priobalne vjetroelektrane

Priobalne lokacije nalaze se unutar radijusa od 3 km od mora ili na moru unutar

10 km od kopna. Ove lokacije su jako pogodne za instalaciju vjetroturbina, zbog vjetra

proizvedenog zbog različitog zagrijavanja kopna i mora. Najčešća pitanja vezana uz ovakve

instalacije vjetroelektrana vezana su uz migraciju ptica, uticaj na morski život, troškove i

mogućnosti transporta i vizualnu estetiku.

3.1.3 Vjetroelektrane na moru

Lokacije na moru su one lokacije koje su udaljene više od 10 km od kopna.

Vjetroinstalacije na tim lokacijama su manje napadne i izgledom i bukom. Činjenica da voda,

a posebno duboka voda, ima manju površinsku "hrapavost" od kopna jako utiče na brzine

vjetra, koje su mnogo veće na moru. Faktori snage Cp su mnogo veći kod takvih instalacija.

Kod lokacija sa produženim plićinama, vjetroelektrane je lako instalirati. Međutim to baš i

nije slučaj kod lokacija koje nemaju takve karakteristike. Općenito govoreći, morske

instalacije vjetroagregata su načelno skuplje od kopnenih. To je zbog toga što su im tornjevi

viši kada se uračuna dio ispod vode i što je sama izgradnja skuplja. Proizvedena električna

energija se do kopna prenosi putem podmorskog kabela. Održavanje je također skuplje, a

mora se paziti i na zaštitu od korozije, zbog čega se često dodaju dodatni premazi i katodna

zaštita.

12

3.1.4 Visinske vjetroelektrane

Koncept visinskih vjetroelektrana se zasniva na iskorištenju energije vjetra u

višim slojevima atmosfere. One predstavljaju dizajnirani koncept vjetroelektrana koji su na

različite načine podignuti u visinu bez potpore tornja. Možemo ih podijeliti u dvije grupe:

one za iskorištavanje vjetra na nižim visinama te na one koje to mogu na višim visinama.

Tokom posljednjih 20 godina napravljeno je nekoliko desetina projekata i koncepata od kojih

se istaknula nekolicina koje imaju šanse za realizaciju. Zajedničko im je to što su predviđene

za iskorištavanje vjetra na visinama većim nego što to mogu vjetroelektrane montirane na tlu,

mogućnost montaže na bilo kojoj lokaciji na svijetu.Visinske vjetroelektrane na taj način

mogu proizvoditi električnu energiju 90% vremena, dok bi one na zemlji to činile maksimalno

35% vremena. To bi rezultiralo pojeftinjenjem električne energije i zahtjevalo bi manje

vjetroelektrana za istu količinu električne energije.

3.2 Vjetroelektrane i okolina

Vjetroelektrane ne zahtijevaju potrošnju goriva za kontinuiran rad, nemaju nikakvu

emisiju direktno vezanu uz proizvodnju struje. Vjetroelektrane ne proizvode ugljen-dioksid ili

neke druge čestice koje zagađuju zrak kao što to stvaraju fosilna goriva. Vjetroelektrane troše

resurse samo u proizvodnji i izgradnji. Početna emisija ugljen-dioksida iz energije korištene

za postavljenje "isplati se" u roku od 9 mjeseci rada turbina u blizini obale.

Postoje izvješaji o stradavanju ptica i šišmiša od vjetroturbina. Opasnost za ptice često je

glavna zamjerka protiv instalacije vjetroturbina. Međutim, studija procjenjuje da su

vjetroelektrane odgovorne za 0.3 do 0.4 pogibelji po GWh struje, dok su elektrane na fosilna

goriva odgovorne za oko 5.2 pogibelji po GWh.

Vrlo je važna i površina zemlje koju zauzimaju vjetroelektrane. Vjetroelektrana od 200 MW

može se prostirati na površini od otprilike 20 km2. Na mjestima gdje se postave vjetroagregati

zemlja i dalje može biti korištena za uzgoj usjeva i ispašu. Zagovornici vjetro energije tvrde

da manje od 1% zemlje treba za temelje i pristupne ceste, ostalih 99% može biti korišteno za

poljoprivredu. Vjetroturbine se generalno ne postavljaju u urbanim područjima.

Jedna studija je pokazala kako buka može biti važna mana vjetroturbina, pogotovo kada se

one grade u blizini urbanog područja. Govori o tome da vjetroturbine mogu proizvoditi zvuk

13

koji može utjecati na raspoloženje ljudi, te može uzrokovati psihološke probleme kao što su

nesanica, migrene. Prema monogim, zvuk vjetroelektrana stvara razdražljivost. Zvuk se

doživljava na niskoj frekvenciji i smatra se iritantnijim od jednako glasnog vjetra ili

saobraćaja.

Nekim su ljudima vjetrofarme su ugodne i optimistične, ili simboli energetske nezavisnosti i

lokalnog prosperiteta, te prepoznaju da je ono što je lijepo u krajoliku predmet promjene. Dok

neki turistički službenici predviđaju da će vjetrofarme naštetiti turizmu, neke su vjetrofarme

postale turistička atrakcija, neke imaju i centre za posjetitelje na nivou zemlje ili čak

posmatračke palube na vrhu tornja turbine. Dakle, kod vjetroelektrana dolazi do izražaja i

estetika.

4. BUDUĆI PROJEKTI

„Vjetroturbina koja proizvodi energiju i kada nema vjetra“

Apple je nedavno podnio zahtjev za patentom povezan sa boljom iskoristivošću proizvodnje

električne energije iz vjetra u vremenima kada nema vjetra. Osmišljena je vjetroturbinu koja

proizvodi električnu energiju iz toplotne energije a ne energije nastale kretanjem lopatica

vjetroagregata. Ovaj način proizvodnje električne energije omogućio bi skladištenje energije

vjetra u posebnoj tekućini iz koje bi se, prema potrebi, potom proizvodila električna energija.

Tradicionalne vjetroturbine koriste kinetičku energiju kretanja vjetra za proizvodnju

električne energije koja se potom skladišti u baterije ili direktno šalje u elektroenergetsku

mrežu. Appleov patent predlaže sistem koji rotacijsku energiju iz turbine pretvara u toplotnu

energiju koja se potom skladišti u posebnoj tekućini. Sistem potom selektivno prenosi toplotu

iz skladišne tekućine u radnu tekućinu koja proizvodi električnu energiju iz dobivene toplote.

Detalji u patentnoj prijavi navode kako će ovaj oblik proizvodnje električne energije značajno

smanjiti troškove povezane sa prirodnim fluktuacijama opskrbe električnom energijom iz

vjetroelektrana. Osim toga, navedeni sistem može poslužiti kao alternativa trenutnim

konvencionalnim metodama pohrane energije kao što su baterije.

14

5. ZAKLJUČAK

Cilj ovoga seminarskog rada bio je dati kratak osvrt na relativno novu tehnologiju u smislu

proizvodnje električne energije. Vjetroelektrane svakako predstavljaju zanimljiv energetski

izvor, kojeg treba iskoristiti na najefikasniji mogući način. Razumljivo je da se ne očekuje

da će vjetroelektrane riješiti sve energetske probleme u svijetu. Ali primjenom ove čiste

tehnologije može se uveliko uticati na smanjenje pojave stakleničkih plinova i na taj način

spriječiti globalno zatopljenje. I sami troškovi izgradnje vjetroagregata su duplo smanjeni u

odnosu na same početke. Jedan kWh proizvedene energije putem vjetroturbina košta otprilike

isto kao i jedan kWh proizvedene energije nekim konvencionalnim putem. Jedna od osnovnih

prednosti vjetroelektrana je da ne troše nikakvo gorivo, nego energiju vjetra koja je uslovno

rečeno ”besplatna”. Glavni nedostaci ogledaju se u tome što intezitet vjetra nije uvijek

konstantan niti je svaka lokacija pogodna za izgradnju vjetroelektrane, kao i nemogućnost

akumuliranja stvorene električne energije barem za sada. Vjetroelektrane su poželjan oblik

alternativnog izvora nasuprot elektranama na fosilna goriva, jer hemijski i biološki ne

zagađuju okolinu. Farma vjetroelektrana ili vjetropark može imati umjeren pozitivan utjecaj

na smanjenje snage vjetra u područjima koja su inače izložena suviše jakim vjetrovima.

Govoreći konkretno u vjetropotencijalnu na našem području, vjetroelektrane u višim stadijima

razvoja na području BiH se za sada mogu nabrojati na prste jedne ruke. Pri tome se glavnina

projekata nalazi na području oko Livna, Kupresa, Tomislavgrada i Mostara. To područje

pokazuje izuzetno dobar potencijal vjetra, te je za očekivati da će se prvi projekti izgraditi

upravo na nekoj od lokacija u tome području. Realizacijom projekta povećala bi se

diversifikacija energetskih resursa, a projektni rezultat bi se ogledao u čistoj energiji u

elektroenergetskoj mreži BiH.

15

6. LITERATURA

Renewable Energy – Martin Kaltschmitt, Wolfgang Streicher, Andreas Wiese

Skripta iz kolegija: Proizvodnja i pretvorba energije - Nenad Kukulj, dipl.ing.

Obnovljivi izvori energije - Doc.dr.sc. Damir.Šljivac, Doc.dr.sc. Zdenko Šimić

Internet:

http://hr.wikipedia.org/wiki/Vjetroturbine

http://hr.wikipedia.org/wiki/Vjetroelektrana

http://www.kreativna-energija.hr/default.aspx?tabid=3313

http://www.croenergo.eu/Vjetroturbina-koja-proizvodi-energiju-i-kad-nema-vjetra-10654.aspx

http://hr.wikipedia.org/wiki/Utjecaj_vjetroelektrana_na_okoli%C5%A1#Estetika