Veterná energia a slovenské domácnosti

energia z vetra

Využitie energie vetra siahajúce až do predantických dôb láka aj dnes. Ľudia väčšinou očakávajú získanie lacnej a od faktúr oslobodenej možnosti „samozásobenia“ elektrickou energiou. Vietor je predsa zadarmo a fúka všade, tak prečo si z neho nenabrať? Ponúkame názor nezávislého konzultanta Ernesta Ježíka.

Zadarmo je ale aj voda či ropa. Platí sa len za jej spracovanie a distribúciu, na to sa nabalia aj dane a zisky a cena za takéto pôvodne prírodné produkty utešene narastá. V prípade vetra je to ešte zložitejšie, je to zdroj nestály a ak ho chceme využívať aj v čase bezvetria, musíme ho skladovať. Akumulátory sú ale iná kategória ako priehrady či veľkokapacitné nádrže na vodu. Majú malú kapacitu, sú drahé a nabíjanie z veternej turbíny znižuje ich aj tak už dosť nízku a na nabíjací režim citlivú životnosť.

Záujemcov o veterno-energetické zdroje môžeme rozdeliť do troch kategórií:

1. Neinformovaní občania

Sú to takí, čo podliehajú ilúzii, že predsa len existuje možnosť, ako získať lacnú elektrickú energiu a podliehajú reklame, ktorej je na internete habadej. K ich ilúziám prispievajú aj príslušníci kategórie „Fanatici a snílkovia“, ktorí svoje predstavy radi šíria a horlivo obhajujú. Po zoznámení sa s cenou za komponenty sa napokon začnú informovať, a ak majú šťastie, že narazia na solídneho poradcu, rýchlo sa vrátia do reality. Poväčšine sa primárne nechajú pomýliť nominálnym výkonom ponúkaných výrobkov a neuvedomia si, že táto produkcia je daná najmä primárnym zdrojom, teda vetrom a výkon generátora sám osebe je v čase bezvetria nevyužitý, v podmienkach Slovenska obzvlášť. Kilowatty a kilowatthodiny im jednoducho splývajú. Ľudia z tejto kategórie sa na mňa obracajú najviac.

2. Fanatici a snílkovia

Poväčšine sa najprv zaujímali o fotovoltaické zdroje a veterné turbíny k ním začali pridávať, až keď zistili, že v zimnom období, keď je v čase najväčšej spotreby slnečný svit zanedbateľný, je potrebný nejaký doplnkový zdroj. Svoj už aj tak dosť predražený solárny systém teda obohatia o „lacnú“ poväčšine čínsku vrtuľku s menovitým výkonom do niekoľko kilowattov, ktorej díleri pripisujú vynikajúce parametre v niektorých prípadoch presahujúce aj zákon zachovania energie. Takíto ľudia svoje zámery obyčajne s nikým nekonzultujú a prípadnú kritiku odmietajú s fundamentalistickým zanietením. Najčastejším argumentom je to, že sa usilujú o „sebestačnosť“. Nedá sa im vysvetliť, že ak chcú pohotovú a výkonnú energiu z verejnej siete nahradiť vlastným energetickým systémom, tak sa de facto zbavia akurát tej závislosti na službách a faktúrach od rozvodných závodov, ale rozhodne to nemožno považovať za energetickú nezávislosť. Ako nemožno považovať za nezávislosť od alkoholu prípad, keď alkoholik prestane chodiť do krčmy a začne si páliť samohonku v pivnici. Fotovoltické panely, veterná turbína, batérie, rôzne regulátory a meniče, motor generátory a plynové bomby, ktoré v takýchto ich domácich systémoch používajú ako alternatívu k rozvodnej sieti sa dá nazvať ako “pokus o nezávislosť za každú cenu“.

Okrem výnimiek v prípadoch, kde nie je prístup k sieti a kde sú takéto prístupy pochopiteľné, však zástancovia „nezávislosti“, aj tí, čo chcú náklady na elektrinu len šetriť, zostávajú k sieti trvalo pripojení a pomerne intenzívne ju paralelne využívajú. Nepoznám prípad, žeby sa niekto dobrovoľne od siete odpojil.

Ekonomická návratnosť alternatívnych veterných zdrojov sa pohybuje v dobách od 50 do 100 rokov aj v prípadoch, ak by išlo o efektívne a proti preťaženiu zabezpečené stroje. U väčšiny zariadení dnes ponúkaných cez internet ide skôr o nenávratnosť.

3. Pochybní díleri a takzvaní „šmejdi“

Túto kategóriu tvoria najmä všelijakí vynálezcovia-samoukovia a zapálení špekulanti veriac, že vo fyzike ešte stále existujú nejaké doposiaľ neobjavené princípy. Majú pocit, že oni sú tí, ktorí im začali rozumieť a divia sa, prečo to nikto nechce šíriť (a hlavne financovať ich experimenty). Jednoducho vraj existuje nejaká paralelná fyzika, ktorú energetické koncerny v honbe za ziskom verejnosti vedomky zatajujú. Ignorovanie zákonov fyziky je v týchto prípadoch bežný prístup, v Newtonovskej fyzike známe teórie sa ignorujú a výpočty ani nie sú potrebné. V ich diskusiách už dávno padol zákon zachovania energie, Bernouilliho rovnica či Betzov limit. Hlavným zdrojom argumentácie je premisa „musí to byť pravda, veď je to na internete“. To, že svet internetu je virtuálny tak, ako je virtuálny aj trh s veternými turbínami nijako nevnímajú. Reálny aj virtuálny svet im splývajú do chaosu, aký prináša neorganizovaná diskusia bez odbornej analýzy informácii či znalého moderátora a oponentov. Oponenti sú v zásade odmietaní, ich názory aj osoby sú zosmiešňované, prinajlepšom občanov odkazujú na budúce výsledky všelijakých pseudoexperimentov.

Okrem týchto troch takpovediac „komerčných“ kategórii sú tu ešte nadšenci amatéri-konštruktéri, ktorí nehľadia na ekonomiku, ale tvoria pre vlastné potešenie. Ich výtvory sú poväčšine navrhnuté bez teoretických základov, sú nízko účinné a obyčajne neprežijú prvú silnejšiu víchricu. Autori z nich majú osobné zadosťučinenie a ak finančne a nervovo dlhodobo vydržia pracovať metódou pokus – omyl, môžu sa dopracovať k úspechu. Nepatria priamo ani do jednej z vyššie uvedených skupín, aj keď sa k nim veľakrát názorovo blížia.

Veterná energia a veterné podmienky na Slovensku

Hneď v úvode musím konštatovať, že na Slovensku sú veterné podmienky veľmi slabé, prakticky na spodnej hrane ekonomiky.

Va

H

E

m/s

m

kWh/m2

3

pod 10

70

4

10-15

120

5

30

300

6

80

700

Tabuľka hore ukazuje hodnoty ročných energetických výnosov v závislosti na priemernej rýchlosti vetra (Va) a výške (H) nad hladkým povrchom. Upozorňujem, že v zastavanej oblasti sa za „hladký“ povrch považuje rovina niekoľko metrov na strechami domov. Napríklad na sídlisku je základňa „hladkého“ povrchu nad strechami panelákov a nie na úrovni ulice. Údaje z tejto tabuľky použijeme ďalej pri stanovení ekonomických parametrov vybraných turbín.
 280815_banner_ZSE_v4-2

Vlastnosti strojov

Veterné turbíny pre takzvanú „domácu“ energetiku obyčajne delím na dve skupiny:
  • prvou sú malé „veterné nabíjačky“ s priemerom vrtule do 3 metrov a menovitým výkonom do 1000 W, ktoré nabíjajú batérie, z batérii sa potom energia čerpá priamo cez nízkonapäťové spotrebiče alebo cez rôzne meniče
  • druhá skupina sú turbíny s menovitým výkonom od 1 kW do cca 50 kW, ktoré elektrinu dodávajú priamo do siete buď cez meniče, alebo sú so sieťou spojené priamo s použitím asynchrónnych generátorov

Na obrázku nižšie sú príklady takýchto veterných turbín a z tabuľky pod obrázkom si môžete urobiť obraz o jednotlivých typoch.

Upozorňujem, že údaje v tabuľke nevychádzajú z propagačných materiálov pre jednotlivé stroje, ale zohľadňujú ich reálne technické možnosti v podmienkach Slovenska. Katalógové údaje výrobcov či dílerov sú obyčajne optimistické a nezriedka až nerealistické.

Príkladom sú údaje pre zariadenie Windtronics, ktoré udávajú hodnotu ročnej produkcie 1500 kWh, slovenský díler (kúpil vzorku a nepredal nič) dokonca túto produkciu iniciatívne zvýšil až na 2700 kWh ročne. Je to spotreba elektriny v trojizbovom byte v paneláku. Cena za tento nefunkčný výrobok bola „iba“ cca 8000 € !!!

Firma už skrachovala, ale nevylučujem, že by sa niečo také ešte nemohlo v ponukách dílerov vyskytnúť. Na Slovensku má jednu takú nainštalovanú díler v Bratislave. Určite ju predá aj so zľavou, jemu „slúži“ len ako nefunkčný pútač.

zariadenia, pre ktoré je veterná energia zdrojom
Hore zľava: BLACK300, HYE 1000, WINDTRONICS VT6500, SKYSTREAM 3,7, HUMMER 10kW, ROPATEC 6kW 
veterna-elektraren-02a
LEGENDA:
Priemer: priemer vrtule
Plocha: čelná plocha kolmá na smer vetra
Men. výkon: max. výkon generátora
E3real: max. ročná produkcia v lokalite priemernou rýchlosťou 3 m/s
E4real: max. ročná produkcia v lokalite priemernou rýchlosťou 4 m/s

CENA3-4: max. náklady na celý systém v jednotlivých lokalitách (turbína, stožiar, batérie, meniče, regulátory, rozvody a pod.) za predpokladu návratnosti 20 rokov.

Poznámka: Reálne ceny za celé systémy, teda vrtuľu a stožiar, batérie, rôzne regulátory a meniče by boli minimálne 5 – 10x vyššie ako údaje v tabuľke, v prípade strojov Windtronics a Ropatec aj 20-krát, a to by tieto navyše museli aj fungovať.

ZÁVER:

Náklady na energiu najviac znížime, ak obmedzíme jej spotrebu a budeme ju používať efektívne, teda použijeme kvalitné nízkoenergetické spotrebiče a hlavne prestaneme energiou plytvať. Ak nám ide o získanie nezávislosti na vonkajších zdrojoch energie, tak treba používanie obmedziť na maximálne možnú mieru. Ak nám ide o nezávislosť na distribučných spoločnostiach, tak prechod na vlastný zdroj nám prinesie akurát tak vyššie náklady a starosti aj pri obmedzenej spotrebe. Zdroj zložený z veternej turbíny a fotovoltických panelov je malá elektráreň, ktorá vyžaduje odborné znalosti a neustálu starostlivosť. Kto to nevie zabezpečiť, nech sa do podobných dobrodružstiev radšej ani nepúšťa.

Kto sa chce v problematike takzvaných „domácich“ malých veterných turbín trochu zorientovať, tomu odporúčam moju stránku http://www.male-veterne-turbinky.sk/

 

V Trnave 13. 4. 2014

Ernest Ježík
nezávislý konzultant pre veternú energetiku
e-mail: renen.cons@stonline.sk
Odborne spôsobilá osoba pre posudzovanie EIA pri MŽP, pozri:
http://eia.enviroportal.sk/sposobile-osoby

© Ernest Ježík 2014
veterná energia

Zdieľajte:   Facebooktwittermail