kolik domů může být poháněno větrnou turbínou?

větrné turbíny se stávají větší součástí našeho alternativního energetického mixu a vyvíjejí se výkonnější turbíny, které mohou změnit energetické prostředí. Jak roste obnovitelná energie, napájení našich domovů se každým okamžikem stává šetrnějším k životnímu prostředí. S větrné turbíny stále tak silný, člověk se musí ptát, kolik domů může být poháněn průměrné větrné turbíny?

podle USGS je průměrná kapacita turbíny v USA 1.67 MW. Za předpokladu 33% kapacity to je 402 MW za měsíc, což stačí k napájení 460 domácností. Jinými slovy, průměrná turbína generuje dostatek energie za 90 minut k napájení jednoho domu po dobu jednoho měsíce. Největší turbína na světě, Haliade-X, může pohánět dům po dobu dvou dnů pouze jednou rotací.

kolik energie generují větrné turbíny?

větrné turbíny jsou hodnoceny podle maximálního výkonu, ale to může být zavádějící, protože je založeno na výkonu turbíny při specifické rychlosti větru. To je obvykle vysoká rychlost větru, často kolem 30 mil za hodinu. Přidejte k tomu, že různí výrobci budou k hodnocení svých turbín používat různé rychlosti větru. Turbína o výkonu 1,5 MW může být dimenzována tak, aby generovala při jmenovitém výkonu, pouze pokud je vítr 35 mil za hodinu. Ve skutečnosti může být průměrná rychlost větru mnohem nižší, zatímco při vyšších rychlostech jsou turbíny navrženy tak, aby se automaticky vypínaly, aby nedošlo k poškození.

výkonový faktor větrné turbíny je lepším měřítkem jejího výkonu. Kapacitní faktor je vyjádřen v procentech a bere v úvahu průměrné rychlosti větru, což nám dává přesnější měřítko toho, kolik elektřiny se skutečně vyrábí. Turbína o výkonu 1,5 MW pracující při 33% výkonu generuje půl megawattu energie.

růst větrných turbín

před dvěma desetiletími byly větrné turbíny odstřeleny jako neefektivní a příliš slabé na to, aby se staly hlavní hnací silou v energetickém průmyslu. Mnozí v tomto odvětví uvedli, že k výrobě přiměřeného množství elektřiny bude zapotřebí příliš mnoho větrných turbín.

došli jsme daleko od počátků větrných turbín. V 90. letech byl průměrný výkon větrné turbíny mezi 500 a 750 kW. To rozhodně nestačí k tomu, abychom udělali díru v naší spotřebě energie. Turbína o výkonu 750 kW stačí k napájení 200 amerických domácností měsíčně.

zatímco většina turbín je dnes mezi 1,5 A 3 MW, mnohem větší turbíny nyní zaujímají své místo. Větrné turbíny s výkonem 5 MW a vyšší jsou stále běžnější, přičemž pobřežní instalace patří mezi největší turbíny. S těmito obřími stroji, které se ujmou vedení, větrná energie se může stát dominantním zdrojem elektřiny, protože získáme schopnost napájet více domů s menším počtem turbín.

kolik turbín bude zapotřebí k napájení celé země?

v průměru domácnosti v USA spotřebovávají více než jejich evropské protějšky. Průměrný domov v USA spotřebuje 867 kWh měsíčně, zatímco průměrný domov v EU spotřebuje asi 311 kWh. Američané obecně spotřebovávají více energie kvůli jejich spotřebiteli, životní styl zaměřený na auta.

1,5 MW turbína produkuje asi 360 000 kWh za měsíc. To stačí k napájení 415 amerických domácností a více než 1100 domácností v Evropě. To je na malém konci stupnice. Offshore turbíny s kapacitou nad 5 MW mohou pohánět několik tisíc domů najednou. GE Haliade-X, nejvyšší větrná turbína na světě s výkonem mezi 12 a 14 MW, vyrábí dostatek elektřiny pro napájení 3 600 amerických domů a 10 000 evropských domů.

co když chceme napájet celé země? Americký rezidenční sektor spotřebuje 1,4 milionu GW ročně. K napájení celého obytného sektoru by bylo zapotřebí více než 318 000 turbín o výkonu 1,5 MW. Evropa, která má asi 194 milionů domácností, má rezidenční sektor, který ročně spotřebuje asi 706 000 GW. K napájení všech evropských domácností by bylo zapotřebí 161 000 turbín.

ale co když budeme velcí? Řekněme, že jako zdroj energie používáme pouze masivní turbíny, jako je Haliade-X. USA by k pokrytí svého rezidenčního sektoru potřebovaly asi 37 000 větrných turbín. Evropa by k napájení svých domácností potřebovala něco přes 18 000 turbín. A to se ani nedotýká větrných turbín velikosti domácností, které lze ve spojení s generátory větrné energie použít k doplnění spotřeby elektřiny v domácnosti.

Kolik Domů Může Být Poháněno Celou Větrnou Farmou?

i když je zajímavé vědět, kolik energie může větrná turbína produkovat, musíme si uvědomit, že turbíny obvykle nepřicházejí singly. Pracují v tandemu s několika dalšími turbínami jako součást větrné farmy. Ideálním místem pro větrnou farmu je oblast se silným větrem a několika překážkami, obvykle daleko od velkých měst. Větrné farmy mohou být buď na pevnině nebo na moři. Větrné elektrárny na pevnině jsou větší a obecně produkují více energie, zatímco větrné farmy na moři mají tendenci zaměstnávat větší a výkonnější turbíny.

největší větrnou farmou na pevnině je větrná farma Gansu v Číně. Je postaven tak, aby poskytoval energii pro splnění obrovských požadavků Číny na elektřinu s kapacitou 8 GW. V současné době větrná farma Gansu pracuje na 40% kapacitě. Pokud by to bylo ve Spojených státech, větrná farma Gansu by napájela více než 2, 6 milionu domácností. V Evropě by tato masivní větrná farma poháněla asi 7,5 milionu domácností.

největší pobřežní větrnou farmou na světě je Hornsea 1 s kapacitou 1,2 GW. Není to hotové, s několika dalšími fázemi plánovanými, aby se celková kapacita v příštích letech zvýšila na 6 GW. Pokud předpokládáme, že Hornsea 1 pracuje na 40% kapacitě, můžeme očekávat, že bude napájet asi 400 000 domácností v USA a 1,1 milionu domácností v EU.

závěr

jak se větrné turbíny stanou většími a účinnějšími, budeme moci napájet více domácností s menším počtem turbín. Zatímco průměrná turbína před dvaceti lety sotva překročila hranici 1 MW, větrné společnosti dnes navrhují masivní stroje o výkonu 14 MW, což posouvá hranici toho, jak velké turbíny mohou získat. Často se říkalo, že větrná energie je prostě příliš drahá a neefektivní na to, aby se stala hlavní součástí energetické infrastruktury. Dnes asi polovina všech národů používá větrnou energii jako zdroj elektřiny. Dánsko, lídr v oblasti větrné energie, dodává polovinu své celkové spotřeby pomocí větru, což dokazuje, že je možné zcela větrné hospodářství.

Často kladené otázky