MASARYKOVA UNIVERZITA Pedagogická fakulta

MASARYKOVA UNIVERZITA Pedagogická fakulta KATEDRA FYZIKY

Větrné elektrárny od A do Z Diplomová práce

Vedoucí diplomové práce:

Zpracoval:

Doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.

Zdeněk Klein

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a použil jsem pouze literaturu a prameny uvedené v seznamu literatury.

Brno, duben 2009

Děkuji Doc. RNDr. Petru Sládkovi, CSc. za odborné vedení a připomínky k diplomové práci.

ANOTACE Diplomová práce se zabývá studiem větrných elektráren. Seznamuje nás se základními teoretickými podstatami funkce moderní větrné elektrárny, s historií větrných elektráren, s jejich stavbou, ale hlavně s předsudky, které lidé o větrných elektrárnách mají. Věnuje se i zpřístupnění tohoto problému na základních či středních školách, a to formou exkurze či dotazníku.

ANNOTATION My diploma project is dealing with study of wind alternative sources. It shows us basic teoretical functions of modern wind elektricities, history of them, their buildings. But it shows basic prejudic, which people have about them. It is also connected with elementary and secondary (high) schools in excursions or questionaries.

OBSAH: 1. ÚVOD........................................................................................................................... 7 2. MALÝ POHLED DO HISTORIE............................................................................. 8

2.1. VĚTRNÉ MLÝNY V ČESKÝCH ZEMÍCH ........................................................... 10 3. VÍTR........................................................................................................................... 12

3.1. MĚŘENÍ RYCHLOSTI PROUDĚNÍ VZDUCHU.................................................. 14 3.2. VÝKON VĚTRU ................................................................................................. 18 4. TYPY VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN..................................................................... 19

4.1. ZÁKLADNÍ ČÁSTI VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY..................................................... 19 4.2. VĚTRNÉ MOTORY (KONVERTORY) ............................................................... 20 4.3. LOPATKY VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN ............................................................. 21 4.4. JEDNOTLIVÉ TYPY A VLASTNOSTI VĚTRNÝCH MOTORŮ .......................... 22 5. PŘED STAVBOU ..................................................................................................... 23

5.1. POSTUP PŘED REALIZACÍ STAVBY ................................................................ 23 5.1.1. Posouzení lokality pro větrnou elektrárnu.................................................... 23 5.1.2. Posouzení větrných poměrů lokality ............................................................. 24 5.1.3. Stavební povolení .......................................................................................... 24 5.1.4. Dodávání elektřiny do sítě ............................................................................ 25 6. STAVBA VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY ..................................................................... 26

6.1. INSTALACE PRVNÍ ČÁSTI TUBUSU................................................................. 31 6.2. INSTALACE DRUHÉ ČÁSTI TUBUSU ............................................................... 32 6.3. INSTALACE TŘETÍ ČÁSTI TUBUSU A KONZOLY S ROTOREM ..................... 33 6.4. INSTALACE LOPATEK...................................................................................... 34

6.5. PROBLÉMY SPOJENÉ SE STAVBOU VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY ....................... 35 6.6. DOPRAVA .......................................................................................................... 36 7. PROVOZ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY .................................................................... 38

7.1. GRAFY RYCHLOSTI VĚTRU A VÝKONU VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY (D8 2MW) V JEDNOTLIVÉ TYPICKÉ DNY.................................................................... 38 7.2. POROVNÁNÍ VÝKONU DVOU STEJNÝCH TYPŮ VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN (D8 2MW), UMÍSTĚNÝCH VE STEJNÉ LOKALITĚ VEDLE SEBE ........................ 44 8. MÝTY A FAKTA O VĚTRNÝCH ELEKTRÁRNÁCH ...................................... 45

8.1. JSOU VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY HLUČNÉ?......................................................... 45 8.1.1. Co je to infrazvuk? ........................................................................................ 47 8.2. HYZDÍ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY KRAJINU? ..................................................... 49 8.3. ZABÍJEJÍ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY PTÁKY A PLAŠÍ ZVĚŘ? ............................ 51 8.4. ODRAZUJÍ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY TURISTY? .............................................. 52 8.5. OBTĚŽUJÍ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY KMITY A ODLESKY? ............................. 56

9. MODERNÍ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY.................................................................. 57

9.1. OFFSHORE ......................................................................................................... 59 10. SOUČASNOST A BUDOUCNOST VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN ................. 60 11. PROBLÉMY SPOJENÉ S VĚTRNÝMI ELEKTRÁRNAMI ........................... 64 12. NÁVRH EXKURZE – VĚTRNÝ PARK BŘEŽANY U ZNOJMA ................... 65 13. DOTAZNÍKY – VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY ........................................................ 66

13.1. DOTAZNÍK Č.1 - PRO UJASNĚNÍ ZÁKLADNÍCH VELIČIN A HODNOT...... 66 13.2. DOTAZNÍK Č.2 - TÝKAJÍCÍ SE MÝTŮ A POVĚR O VĚTRNÝCH ELEKTRÁRNÁCH ....................................................................................................... 67

14. VYHODNOCENÍ DOTAZNÍKŮ .......................................................................... 68

14.1. DOTAZNÍK Č.1 ............................................................................................... 68 14.2. DOTAZNÍK Č.2 ............................................................................................... 69 15. VÝUKA OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ NA ZŠ – VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY70 16. ZÁVĚR..................................................................................................................... 71 17. SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................ 72 18. SEZNAM TABULEK............................................................................................. 75 19. SEZNAM ZDROJŮ:............................................................................................... 76

1. Úvod MEMENTO Když se objevil lodní šroub, nebyly žádné z tehdejších světových loděnic schopné přijmout „tuto malou věc, která bude pohybovat našimi velikými plachetnicemi“ a všechny postupně v nové éře zanikly. Nositeli a realizátory nové myšlenky se staly loděnice nově založené. Podobně ani energetičtí experti, projektanti, konstruktéři a ekonomové fosilně jaderného energetického systému nejsou schopni si představit, naplánovat a zrealizovat nový energetický systém založený na malých decentrálních zdrojích, na akumulaci a na inteligentních energetických sítích, protože to není vlastní jejich uvažování, praxi a zvyklostem. [1]

Je zřejmé, že v dnešní době pomalu, ale jistě lidstvu dochází „klasické“ zdroje energie. Uhlí, ropa, zemní plyn, to vše jsou látky, které se velmi těžce těží a rozhodně jich nemá naše Země dostatek i pro budoucí generace. Všechny moderní civilizace již začaly s nahrazováním těchto neobnovitelných zdrojů za tzv. obnovitelné zdroje energie. Vodní, solární, geotermální, větrné elektrárny a bioenergie, to jsou možné varianty obnovitelných zdrojů, které jsou v současné době instalovány téměř po celém světě. A právě větrnou energií se zabývá tato práce. K dnešnímu dni je to v České republice nejvíce zastoupený obnovitelný zdroj energie. Tento text je určen jako pomůcka pro každého, kdo se zabývá tématem větrných elektráren a zároveň se i pokouší zpřístupnit tuto problematiku dětem na základních školách, kterých především se toto téma bude v budoucnosti týkat, a to formou exkurze, či přednášky o větrné energii a větrných elektrárnách. Dozví se zde něco z historie, jak větrné elektrárny fungují, jak se staví a jak poté vypadá jejich provoz. V největší části tu jsou vyvráceny všechny mýty a předsudky, které jsou s těmito elektrárnami spojeny, a které mezi lidmi kolují.

7

2. Malý pohled do historie Možnost využití energie větru si lidé uvědomili velmi brzy, vítr byl zřejmě první živel, který se člověku podařilo ovládnout. Lze doložit, že Egypťané používali sílu větru k pohonu lodí již 5000 let př. n. l. [2] Prvními prakticky využitelnými stroji se však staly větrné mlýny. V Číně a Persii se používaly již v 7. století. V 10. století se prostřednictvím Arabů objevují ve Španělsku a do ostatních evropských zemí postupně pronikaly ve 12. a 13. století. Význam větrné energie vrcholil v 16. století. V 17. století dosáhl jejich počet 60 000. V Čechách, na Moravě a ve Slezsku se větrná energie využívala v 18. a 19. století. Svědčí o tom asi 260 zcela nebo částečně zmapovaných lokalit, kde dříve stávaly větrné mlýny. Pro Holandsko se staly stejně typické jako tulipány. Jenom v oblasti řeky Zaan (severozápadně od Amsterodamu) jich bylo více než 700. Na rozdíl od Anglie a Německa, kde hlavním zdrojem energie bylo uhlí, v Holandsku v té době byly hlavním energetickým zdrojem právě větrné stroje. V roce 1850 mohl být výkon všech větrných mlýnů kolem 1 000 MW. [2] Jak sám název napovídá, tyto stroje se používaly k mletí obilí. Stejný princip se však používal i ke zpracování cukrové třtiny, k čerpání vody atd. První větrnou elektrárnu na světě zhotovil Američan Charles F. Brush, který na přelomu let 1887 – 1888 sestrojil první automatickou větrnou turbínu, napojenou na generátor elektrického proudu. Rotor elektrárny měl průměr 17m a skládal se ze 144 paprskovitě uspořádaných lopatek z cedrového dřeva. Elektrárna byla technologicky i výkonem dokonalejší než elektrárna v dánském Askově postavena o tři roky později. [3]

obr. 1 – Charles F. Brush – převzato z [3]

obr. 2 – První větrná elektrárna na světě – převzato z [3]

8

Prvním mužem v Evropě, který se vážně zabýval myšlenkou vyrábět "pomocí vzduchu" elektřinu byl Poul la Cour (1846 - 1908) v dánské obci Askov. Bylo to v roce 1891 a vyrobený proud používal pro elektrolýzu ve své škole. Objekt, v němž Poul la Cour bádal a na němž bylo postupně vztyčeno i několik typů elektráren, se z větší části dochoval. Roku 2000 jej koupila Nadace Poula la Coura, podporovaná zástupci dánského „větrného průmyslu“, aby zde bylo zařízeno muzeum Poula la Coura, kterého v Dánsku nazývají „dánským Edisonem“. [3]

obr obr. 3 – První větrná elektrárna v Evropě –

obr. 4 – Objekt školy v Askově s větr. elektrárnami –

převzato z [3]

převzato z [3]

V Askově také vznikl pravděpodobně první časopis na světě s tematikou využívání větrné energie. Roku 1904 vydal Poul la Cour první číslo Journal of Wind elektricity. [3]

obr. 5 – Journal of Wind elektricity – převzato z [3]

9

2.1. větrné mlýny v českých zemích Donedávna

se

téměř

všichni

badatelé shodovali v tom, že první větrný mlýn v českých zemích byl postaven v roce 1277 na Petříně u Strahova v blízkosti kostela sv. Vavřince. Tento až dosud platný názor se snaží vyvrátit V. Hrubý svým velmi zajímavým archeologickým objevem při výzkumu staroslovanského opevnění ve Starém Městě, kde osm metrů od opevnění v poloze „Padělky u mlýna” nalezl pod ornicí na rozloze 8 x 16 m zbytky základů stavby, původně zbudované z kamene, kladeného na maltu. Základ této stavby tvoří

rovnoramenný

podezdívka

pod

kříž

dřevěným

nejspíš základem

sloupového otáčivého mlýna. V. Hrubý tuto stavbu datuje do druhé poloviny 10. století. [4]

obr. 6 – Ruprechtov – převzato z [20]

Zprávu o větrném mlýně najdeme u Václava Hájka z Libočan v Kronice české, kde Hájek píše při zmínce o založení Žatce roku 718, že „od toho prvního mlajnu na vodě naučení brali a na jiných řekách také sobě mlýny k tomu nápodobné strojili; neb předtím všickni Čeští mlýnové na horách a na větru byli.” Tuto zprávu je nutné brát s rezervou, protože dříve panoval všeobecně názor, že větrné mlýny existovaly před vodními. [4] Na Moravě máme doloženy větrné mlýny již ze druhé čtvrtiny 14. století. Existovaly i v dalších stoletích a jejich počet zvláště v 16. a 17. století, jak můžeme soudit z písemných dokladů a z četných rytin zvláště cizích měst, byl v Evropě poměrně značný. V 18. století se mlýny začaly stavět překotným tempem a díky tomu nazývají němečtí badatelé tuto dobu „Windmühlerenaissance”. [4] Větrné mlýny vznikaly především tam, kde byl dostatek stálých, pravidelných a rovnoměrných větrů a nedostatek tekoucí vody, kde potoky rychle vysychaly, rozvodňovaly se nebo v zimě na dlouhou dobu zamrzaly. Proto se jich nejvíce postavilo na území severovýchodní a střední Moravy. V některých obcích pracovaly dokonce i

10

více mlýnů, protože jeden nestačil krýt spotřebu a lidé bývali někdy i několik dní bez chleba. [4] Nejčastějšími lokalitami pro stavbu větrných mlýnů byly: Hornomoravský úval, Moravská brána, Haná a hlavně Slezsko. Na Moravě a ve Slezsku je doloženo celkem 685 větrných mlýnů z toho 61 zděných hlavně díky Václavu Burianovi. V Čechách Ota Pokorný zjistil 216 větrných mlýnů z toho 53 zděných. Bohužel neměli v té době k dispozici mapy z prvního vojenského mapování, kde se objevuje dalších 55 lokalit (15 v Čechách a 40 na Moravě). [4] Objevy soukromých badatelů na začátku 21. století dokazují, že počet lokalit výskytu větrného mlýna u nás bude hodně přes 1000. Konečný počet však patrně nebude nikdy znám. [4]

obr. 7 – Nejstarší vyobrazení větrného mlýna u nás 1489 – převzato z [4]

obr. 8 - Niva u Prostějova vojenské mapování 1764-68 – převzato z [4]

11

3. Vítr Pohyb vzduchu je podmíněn tlakem vzduchu a rozdíly v tlaku jsou dány různými tepelnými kapacitami zemského povrchu. Při nepohybující se Zemi by vzduch proudil po spádnici, tedy kolmo na izobary ve směru nižšího tlaku. Protože se Země otáčí konstantní úhlovou rychlostí, začínají působit další síly na směr proudění vzduchu. První je tzv. Coriolisova síla, která způsobí, že částice vzduchu se na severní polokouli vítr stáčí vpravo, na jižní zase vlevo. Účinek síly se zvyšuje úměrně s rychlostí přemísťujícího se vzduchu. Dále závisí na zeměpisné šířce. Při stejné rychlosti nejsilněji působí na pólech a na rovníku klesá k nule. V blízkosti rovníku se jeho směr mění vlivem rotace. [5] Dále se uplatňuje odstředivá síla, které odchyluje pohybující se částice ven od středu křivky. Tento účinek síly je velký při velkých zakřiveních drah pohybu. Při pohybu vzduchu u zemského povrchu vzniká tření, které působí proti pohybu předcházejících sil. Směr pohybu částic do výše 1000 m není rovnoběžný s izobarami, ale odchyluje se na stranu nízkého tlaku vzduchu. Tímto mechanismem se vyrovnávají rozdíly v tlaku vzduchu. [5] Na proudění vzduchu má vliv střídání teplot mezi pevninou, horami a údolími, zalesněnými a holými plochami. Směrem k rovníku proudí pasáty a v horních vrstvách zase opačným směrem antipasáty. V jihovýchodní Asii dochází k půlročnímu střídání monzunů vanoucích od moře s antimonzuny, které vanou opačným směrem. Kromě uvedených faktorů na pohyb atmosféry má vliv i přitažlivost Měsíce a Slunce. [5] Hranice využitelného vztlaku vzduchu končí ve výškách 60 - 80 km (tzv. von Karmanova linie). Nad ní je možný jen let po balistické dráze. Ve výškách 120 - 200 km prakticky zaniká odpor vzduchu. Zde také leží aerodynamická hranice mezi atmosférou a kosmickým prostorem. Mezinárodní astronautická federace ji stanovila ve výši 100 km. [5]

12

obr. 9 - Stáčení větru vlivem zemské rotace – převzato z [6]

Na pevnině převládají západní větry a nejvhodnější lokality pro umístění věrných elektráren se nacházejí vždy na západním pobřeží kontinentů, kde jsou větry stálé a silné. Dále do vnitrozemí síla větru slábne, jeho směr se mění podle terénu a jeho využitelný potenciál klesá. Dánské zkušenosti vedly k vytvoření čtyř kategorií krajiny s rozdílným energetickým potenciálem. [6]

A Otevřené moře, ploché pobřeží. Rychlost větru je neomezena. Energetický potenciál: 100%

B Plochá krajina bez lesů a jiných překážek. Rychlost větru je mírně snížena. Energetický potenciál: 70%

C Plochá a mírně kopcovitá krajina s vegetací, farmami a osídlením. Energetický potenciál: 50%

D Kopcovitý terén s lesy a jinou vegetací, hustě osídlený. Energetický potenciál: 30%

obr. 10 – Větrný potenciál krajiny – převzato z [6]

13

tab. 1 – Vlastnosti vzduchu v závislosti na výšce – převzato z [5]

3.1. Měření rychlosti proudění vzduchu Vítr je definován směrem a rychlostí. Směr větru je dán světovou stranou, odkud vítr vane a lze ho sledovat pomocí větrné korouhve nebo větrného pytle. Rychlost větru se sleduje jednak vizuálně a výsledky se srovnávají s Beaufortovou stupnicí síly větru, jednak pomocí anemometru, kde se otáčky rotoru přenášejí na ukazatel, příp. po elektronickém zpracování se údaje objeví na displeji. Měření ukazují, že rychlost větru se mění i během poměrně krátké doby (několika minut). Poslední skupina anemometrů sleduje intenzitu ochlazování rozžhaveného vlákna v proudu vzduchu. Sleduje se dále procentický podíl doby, po kterou vítr s danou rychlostí vanul. [5]

1. Pitotova trubice Jednoduchou rychlostní sondou je Pitotova trubice. Rychlostní sondy využívají závislosti dynamického tlaku proudícího média na rychlosti proudění. Je to trubice zahnutá v pravém úhlu, rovina jejího ústí je kolmá k ose proudění. U ústí sondy je rychlost proudění prakticky nulová a veškerá kinetická energie přejde v energii potenciální. Sonda snímá celkový tlak pc, který je součtem statického tlaku ps a dynamického pd. Statický tlak se snímá na stěně aerodynamického tunelu, tj. v jiném místě než tlak pc, což je hlavní nevýhodou Pitotovy trubice. [7]

14

Rychlost proudícího vzduchu je dána vztahem:

v=

2 ⋅ ( pc − p s )

ρ

[m / s ]

kde: pc [Pa] je celkový tlak v aerodynamickém tunelu ps [m2] - statický tlak ρ [kg/m3] - hustota vzduchu

Minimální hodnota měřené rychlosti je dána měřitelností dynamického tlaku. Pro plynné prostředí je to rychlost proudění asi 6 m/s. [7]

2. Anemometr Jako nejjednodušší způsob měření rychlosti proudění vzduchu se jeví použití klasického anemometru. Toto zařízení se skládá z Robinsonova miskového tří, nebo čtyř ramenného kříže, který je přichycen k hřídeli. Otáčení tohoto hřídele se převádí pomocí bezkontaktního snímače přímo na rychlost větru. Pomocí vhodného softwaru lze toto zařízení připojit k počítači. Nevýhodou jsou jeho rozměry a vznik turbulencí, což může mít za následek ovlivnění rychlosti proudění v místě modelu rotoru, proto je anemometr umístěn na konci tunelu, rychlost proudění je nutné přepočítat do místa umístění modelu. [7]

obr. 11 – Anemometr – převzato z [21]

15

obr. 12 – Digitální anemometr – převzato z [22]

3. Termoanemometr Nedostatky při měření rychlosti anemometrem uvedené v předchozím odstavci lze minimalizovat

použitím

např.

termoanemometru.

Termoanemometry

(teplotní

průtokoměry) jsou založeny na závislosti výměny tepla mezi zdrojem a okolním proudícím vzduchem. Princip spočívá v měření ochlazování platinového drátku nebo miniaturního perličkového termistoru. Drátek nebo termistor jsou žhaveny elektrickým proudem známé hodnoty na konstantní teplotu. Proudící vzduch drátek ochlazuje a pro udržení konstantní teploty je třeba zvýšit žhavicí proud. Změna proudu je pak úměrná rychlosti proudění. Prakticky je platinový drátek zapojen v jedné větvi odporového můstku. V úhlopříčce můstku je zapojen regulátor, který nastavuje napájecí proud tak, aby můstek byl vyvážen. Z velikosti napájecího proudu lze pak určit rychlost proudění. [7]

obr. 13 – Schéma zapojení termoanemometru – převzato z [7]

16

tab. 2 – Beaufortova stupnice rychlosti větru a výše vln – převzato z [5]

Důležitý je i rychlostní profil proudění, který udává průběh místních rychlostí proudění v závislosti na vzdálenosti od povrchu Země. Profil krajiny, osamělé překážky, to vše má vliv na směr proudění i na rychlost větru. [5]

obr. 14 - Mapa průměrné rychlosti větru ve 100 m nad povrchem – převzato z [11]

17

3.2. Výkon větru Pohybuje-li se objem V vzduchu rychlostí v, je jeho kinetická energie rovna: E k = ½ ρ Vv 2 kde ρ je hustota vzduchu. Postavíme-li proudícímu vzduchu kolmo do cesty plochu S, (např. plochu, kterou opisuje rotor vrtule) projde touto plochou za čas t objem vzduchu: V=Svt Pokud bychom dokázali využít všechnu kinetickou energii vzduchu, byl by výkon větru proudícího plochou S dán vztahem: P = E k / t = ½ ρ S v 3 t/ t = ½ ρ S v 3 Výkon větru stoupá s jeho rychlostí podle třetí mocniny. Dvojnásobná rychlost větru znamená osminásobný výkon. [8]

18

4. Typy větrných elektráren

4.1. Základní části větrné elektrárny

Základní části zařízení 1 - rotor s rotorovou hlavicí 2 - brzda rotoru 3 - planetová převodovka 4 - spojka 5 - generátor 6 - servo-pohon natáčení strojovny 7 - brzda točny strojovny 8 - ložisko točny strojovny 9 - čidla rychlosti a směru větru 10 - několikadílná věž elektrárny 11 - betonový armovaný základ elektrárny 12 - elektrorozvaděče silnoproudého a řídícího obvodu 13 - elektrická přípojka

obr. 15– Základní části větrné elektrárny – převzato z [12]

19

4.2. Větrné motory (konvertory) Větrné motory jsou zařízení přeměňující energii větru na mechanickou energii, nebo správněji mechanickou energii větru na mechanickou rotační energii na hřídeli motoru. [9] •

odporový (např. větrný mlýn, plachetní větrné kolo a Savoniův rotor) - s teoretickou účinností maximálně 20 % (s VM tohoto typu se pro energetické využití dnes již nepočítá) [9]

•

vztlakový (vrtule, Darrieův rotor, mnohalopatkový rotor) - s teoretickou účinností maximálně 59,3 % (dnešní VM dosahují účinnosti až 45 %) [9]

Větrné motory s vertikální osou (z uvedených pouze Savoniův a Darrieův rotor) nejsou závislé na směru větru, větrné motory s horizontální osou se musí natáčet proti větru nebo po větru. [9]

obr. 16 - Rotory elektráren se svislou osou: 1 - Darrieus, 2 - Darrieus, 3 - Savonius – převzato z [9]

Rotor je (svou hlavou) nasazen na hřídeli, který převádí výkon (odebíraný rotorem větru) prostřednictvím převodové skříně zvyšuje otáčky, např. z 50 na 1 500 otáček za minutu na jediný generátor (může mít dva výkonové stupně) nebo na dvojici generátorů

20

( při nižších otáčkách je připojen (k síti) 1. stupeň jednoho generátoru nebo 1. z dvojice generátorů; při vyšších otáčkách jsou připojeny oba stupně nebo oba generátory. [9] •

asynchronní generátory - u malých a středních větrných elektráren pracujících do sítě [9]

•

synchronní generátory s elektronikou "upravující energii" u velkých větrných elektráren, a to napojených na síť i pracujících izolovaně [9]

Generátor, převodová skříň (s brzdou) a hřídel (s hlavou rotoru) jsou umístěny v kryté konzole, otočné podle svislé osy. Větrné motory s rotorem směřujícím po větru se při změně směru větru samy natáčejí do optimální polohy. [9]

4.3. Lopatky větrných elektráren Vrtule je rychloběžný typ větrné elektrárny a má nejvyšší možnou dosažitelnou účinnost ze všech ostatních typů, max. 45%. Listy vrtule ("křídla" elektrárny), kterých zpravidla bývá 1 až 4, jsou vyrobená ze sklolaminátu podle přesně propočítaných profilů. Jejich délka se pohybuje od 30 do 40 metrů, průměr rotoru je tedy 60 až 80 metrů, v poslední době i větší. Při 25 otáčkách/min tak dosahují za provozu konce křídel rychlosti přes 300 km/h. Jejich natáčení kolem vlastní podélné osy je jedním z prvků regulace chodu elektrárny. Fouká-li příliš silný vítr nebo je-li nutné elektrárnu odstavit z jiného důvodu, listy křídel se natočí kolem své osy tak, že vítr rotorem neotočí. Rotor je pak zajištěn brzdou. Obtékání vzduchu (Wind) okolo listů rotoru elektrárny způsobuje vztlak (Lift) a tím i rotační pohyb rotoru. [29]

obr. 17 – Obtékání vzduchu okolo listů rotoru elektrárny – převzato z [29]

21

4.4. Jednotlivé typy a vlastnosti větrných motorů tab. 3 - Přehled větrných motorů – převzato z [9]

22

5. Před stavbou 5.1. Postup před realizací stavby 1. Posouzení větrnosti lokality o

posouzení lokality

o

vyhodnocení průměrné větrnosti v dané lokalitě

o

vyhotovení protokolu průměrné větrnosti (nutné dodat zeměpisné souřadnice a nadmořskou výšku místa)

2. Projektová dokumentace 3. Stavební povolení dle požadavků příslušného Stavebního odboru 4. Žádost pro provozování vlastního zdroje paralelně k rozvodné síti 5. Vybudování betonového základu a kabelové přípojky dle projektové dokumentace 6. Stavba elektrárny

5.1.1. Posouzení lokality pro větrnou elektrárnu Prvotním krokem každého projektu výstavby větrné elektrárny je důsledné posouzení lokality. Každá lokalita musí splňovat jak legislativní pravidla, tak pravidla, která mají vliv na spokojenost a pohodlnost lidí žijících v okolí větrné elektrárny. Požadavky na vhodnou lokalitu: •

otevřená krajina (větrně exponovaná)

•

minimální vzdálenost od obydlí cca 500 m

•

přístup k pozemku (veškeré přístupové cesty na vlastní náklady upravíme)

•

pozemek o velikosti alespoň 120 x 120 m

•

lokalita nemůže být umístěna v chráněném území (CHKO, NP atd.) [10]

23

5.1.2. Posouzení větrných poměrů lokality Posouzení větrných poměrů lokality (nebo určitého území) je klíčovým podkladem při plánování výstavby větrné elektrárny či farmy větrných elektráren. Rozlišujeme dvě úrovně posouzení: 1) Posouzení na základě matematických modelů: Jedná se o předběžnou informaci o větrných poměrech lokality, která je zatížena nejistotami matematických modelů. Tato nejistota částečně omezena použitím více modelů a jejich kvalifikovaným zhodnocením. Toto posouzení je zejména vhodné pro: - projekty malých větrných elektráren jako základní informace o vhodnosti lokality pro stavbu elektrárny (investice do měření by v tomto případě byla neadekvátně vysoká) - projekty středních či velkých větrných elektráren jako předběžná informace o vhodnosti

lokality

pro

stavbu

elektrárny

či

farmy

elektráren

- jiné projekty či záměry (i mimo větrnou energetiku), kde je potřeba znát větrné poměry lokality či určitého území. [11] 2) Posouzení na základě měření větru v lokalitě: Měření větru v lokalitě je (za podmínky jeho řádného provedení a správného vyhodnocení) kvalitním podkladem pro stanovení větrného potenciálu plánované větrné elektrárny. Zvláště ve členitém terénu je zcela nezbytným předpokladem stavby střední či velké větrné elektrárny. Toto posouzení slouží k ověření výsledků dosažených matematickými modely, ke zpřesnění finančního propočtu projektu větrné elektrárny a je podkladem pro případnou žádost o úvěr u bankovního ústavu. [11]

5.1.3. Stavební povolení Pro vlastní stavbu elektrárny je nutno získat v první řadě územní rozhodnutí a následně stavební povolení. Někdy je kvůli tomu nutno změnit územní plán příslušné obce či území. Stavební úřad bude v souladu se zákonem vyžadovat stanoviska různých dotčených orgánů státní správy, zejména státní ochrany přírody, ale třeba i Armády ČR. Mimoto je nutno vyřešit i např. zpracování studie vlivu na životní prostředí (EIA). Elektrárna nesmí mít negativní dopad na své okolí. Jako každé strojní zařízení vydává i větrná elektrárna mechanický (převodovka) a aerodynamický hluk způsobený obtékáním listů elektrárny. Přestože je snížení hluku věnována v konstrukci moderních

24

elektráren velká pozornost, může nevhodně umístěná elektrárna působit nepříjemnosti (viz kap. Mýty). [12]

5.1.4. Dodávání elektřiny do sítě Chceme-li dodávat elektřinu do sítě, je třeba mimo jiné: •

Získat licenci k výrobě elektřiny (případně k přenosu) podle energetického zákona č. 458/2000 Sb.

•

Splnit technické podmínky pro připojení k síti a získat souhlas příslušného provozovatele distribuční soustavy (veřejné sítě). [12]

Řešení většiny těchto problémů je časově a administrativně náročné.

25

6. Stavba větrné elektrárny Stavba větrné elektrárny se dělí na tři základní fáze: 1) Úprava terénu 2) Vybudování betonového základu pro větrnou elektrárnu 3) Usazení tubusu, konzoly s rotorem a montáž listů turbíny

Ad.1) Jelikož bývá umístění větrné elektrárny ve většině případů dále od pozemní komunikace (pole, louka), terén musí být upraven tak, aby vyhovoval umístění větrné elektrárny a hlavně, aby se na místo stavby bez problémů dostala technika (nákladní vozy s jednotlivými díly, vysokozdvižný jeřáb), ale musí být také zajištěn i bezproblémový příjezd údržby a kontroly větrné elektrárny, a to za jakéhokoli počasí. Cesty i samotné místo pro stavbu bývá zpevňováno štěrkovou drtí či betonovými panely, kde doporučená nosnost těchto míst by měla být do 100 tun.

obr. 18 – Úprava terénu před stavbou elektrárny

obr. 19 – Úprava terénu před stavbou elektrárny

26

Ad. 2) Větrné elektrárny bývají osazeny na betonové základy půdorysného rozměru pravidelného osmihranu, vestavěného do čtvercového půdorysu až 14,0 x 14,0 m (2MW elektrárny).

obr. 20 – Příprava betonového základu

obr. 21 – Betonáž kovové konzoly

27

obr. 22 – Otvory pro rozvodné kabely

obr. 23 – Betonový základ větrné elektrárny

28

obr. 24 - Návrh betonového základu pro větrnou elektrárnu typu D8 – 2MW

29

Ad. 3) Poslední fáze stavby trvá přibližně 3 – 4 dny, pokud vše probíhá hladce bez problémů. Nejdříve se usadí řídící a ovládací panely s elektrorozvaděči. První část tubusu se připevní na betonový základ, druhá část se šrouby připevní k první. Dále následuje poslední část tubusu, na nějž se připevní konzola s rotorem, převodovkou, generátorem a dalšími částmi strojovny. Nesmí samozřejmě chybět čidla rychlosti a směru větru. Nakonec se postupně k rotoru přišroubují listy elektrárny.

obr. 25 – Montáž řídících a ovládacích panelů

obr. 26 – Montáž řídících a ovládacích panelů

30

6.1. Instalace první části tubusu

obr. 28 – Zvedání první části tubusu

obr. 27 – Připravená konzola s panely

obr. 29 – Usazení první části tubusu

31

6.2. Instalace druhé části tubusu

obr. 30 – Zvedání druhé části tubusu

obr. 31 – Usazení druhé části tubusu

obr. 32 – Usazení druhé části tubusu

32

6.3. Instalace třetí části tubusu a konzoly s rotorem

obr. 33 – Usazení třetí části tubusu

obr. 34 – Třetí část tubusu

obr. 35 – Konzola s generátorem

obr. 36 – Zvedání konzoly se strojovnou

obr. 37 – Usazení konzoly na tubus

33

6.4. Instalace lopatek

obr. 38 – Příprava na instalaci lopatek

obr. 39 – Zvedání sestavené vrtule

obr. 40 – Zvedání sestavené vrtule

obr. 41 – Usazení vrtule

34

6.5. Problémy spojené se stavbou větrné elektrárny 1) Rozhodně prvním a velmi zásadním problémem je počasí a je zřejmé, že tenhle faktor nemůžeme nijak ovlivnit. Stavba větrné elektrárny, tzn. vztyčení tubusu, usazení konzole se strojovnou na tubus a připevnění listů nemůže probíhat za silného větru. Doporučená hodnota rychlosti větru při stavbě je do 6 m/s. Je také zřejmé, že za silného deště je samotná stavba nemožná, nehledě na to, že se tímto přístupnost těžké techniky k místu stavby velmi snižuje (viz. předchozí kapitola).

2) Druhým závažným problémem je cesta jednotlivých dílů přímo na místo stavby větrné elektrárny. Jelikož jsou téměř všechny díly elektrárny velmi velké a těžké, jedná se o nadměrné náklady, pro které se musí v první řadě naplánovat vhodná trasa. Je jasné, že mnohdy nelze menším nehodám se semafory, značkami a billboardy vyhnout. Je také zřejmé, že je nutné někdy i porušit dopravní předpisy (např. projetí kruhového objezdu z opačné strany), také proto je nutné vyřídit pro tenhle nadměrný náklad speciální povolení trasy. To vše vyřizuje spediční firma, která daný nadměrný náklad dostává na místo stavby.

3) Dalším problémem tykajícím se stavby větrné elektrárny je vysokozdvižný jeřáb, který je potřeba ke vztyčení tubusu, usazení konzoly se strojovnou a k přimontování listů větrné elektrárny. V ČR jsou asi pouze dvě firmy, které vlastní vhodný jeřáb, který by byl schopen postavit velkou větrnou elektrárnu (2MW). Proto je nutné, aby se tyto firmy kontaktovaly až 3 měsíce dopředu. Některé výstavby bývají realizovány stroji, které vlastní firmy ze zahraničí (Německo, Rakousko).

4) Posledním závažnějším problémem je, že se doporučuje, aby byla na staveništi již zavedena síť. Je to vhodné jak pro samotnou stavbu elektrárny (použití různých nástrojů a nářadí), tak i z toho důvodu, aby elektrárna mohla ihned po stavbě zahájit svůj zkušební provoz.

35

6.6. Doprava

obr. 42 – Doprava listů větrné elektrárny

obr. 43 – Doprava konzoly

obr. 44 – Speciální vysokozdvižný jeřáb

36

obr. 45 – Náběhová křivka 2MW větrné elektrárny

-

Ideální křivka náběhu výkonu 2MW větrné elektrárny

-

Reálná křivka náběhu výkonu 2MW větrné elektrárny

-

Četnost větru za roční období

37

7. Provoz větrné elektrárny 7.1. Grafy rychlosti větru a výkonu větrné elektrárny (D8 2MW) v jednotlivé typické dny obr. 46 – Graf rychlosti větru 6.11.2007

Rychlost větru během dne 6.11.2007 10

rychlost větru (m/s)

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

0:00

2:24

čas (h:min)

obr. 47 – Graf výkonu větrné elektrárny 6.11.2007

Výkon v závislosti na rychlosti větru dne 6.11.2007 1400 1200

výkon (kW)

1000 800 600 400 200 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

0:00

2:24

čas (h:min)

Záznamový systém zachycuje jednotlivé hodnoty rychlosti větru a výkonu během celého chodu větrné elektrárny. Z grafu vidíme, že výkon této elektrárny opravdu narůstá až od rychlosti větru 3,5 m/s a výše. Vidíme zde také, že i sebemenší rozdíly v rychlosti větru můžou znamenat velké rozdíly ve výkonu elektrárny.

38

Typický den s nízkou hodnotou výkonu větrné elektrárny, kdy vítr sice neustále fouká, ale rychlost větru je velmi nízká. Vidíme stoupající tendenci výkonu elektrárny.

obr. 48 – Graf rychlosti větru 2.12.2007

Rychlost větru během dne 2.12.2007 14

rychlost větru (m/s)

12 10 8 6 4 2 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

0:00

2:24

čas (h:min)

obr. 49 – Graf výkonu větrné elektrárny 2.12.2007

Výkon v závislosti na rychlosti větru dne 2.12.2007 2 000 1 800 1 600

výkon (kW)

1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

čas (h:min)

39

0:00

2:24

Typický den s proměnlivou hodnotou rychlosti větru, takže na grafech vidíme, že průměrná hodnota rychlosti větru a výkon větrné elektrárny je vyšší. V ranních hodinách nastal pokles rychlosti větru, kdežto v noci hodnoty vystoupaly až na maximum výkonu. obr. 50 – Graf rychlosti větru 26.1.2008

Rychlost větru během dne 26.1.2008 16

rychlost větru (m/s)

14 12 10 8 6 4 2 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

0:00

2:24

0:00

2:24

čas (h:min)

obr. 51 – Graf výkonu větrné elektrárny 26.1.2008

Výkon v závislosti na rychlosti větru dne 26.1.2008 2 500

výkon (kW)

2 000 1 500 1 000 500 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

čas (h:min)

40

obr. 52 – Graf rychlosti větru 26.1.2008 – přiblížení určitých hodnot

Přiblížení hodnot rychlosti větru dne 26.1.2008 od 20:00 do 24:00 rychlost větru (m/s)

15 14 13 12 11 10 9 8 19:40

20:09

20:38

21:07

21:36

22:04

22:33

23:02

23:31

0:00

0:28

čas (h:min)

obr. 53 – Graf výkonu větrné elektrárny 26.1.2008 – přiblížení určitých hodnot

Přiblížení hodnot výkonu větrné elektrárny (2MW) dne 26.1.2008 do 20:00 do 24:00 2 200

výkon (kW)

2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 800 19:40

20:09

20:38

21:07

21:36

22:04

22:33

23:02

23:31

0:00

0:28

čas (h:min)

Na této dvojici grafů si můžeme všimnout, že vítr asi ve 22:10 byl menší než o půlnoci, ale výkon větrné elektrárny byl větší právě ve 22:10. Na výkonu se totiž podepisuje předcházející stav chodu větrné elektrárny. Jestliže rychlost větru klesá a najednou začne vzrůstat, výkon v tuto chvíli bude menší, než kdyby rychlost větru stoupala a po chvilce začala klesat. Tohoto si můžeme všimnout i u ostatních grafů.

41

obr. 54 – Graf rychlosti větru 27.1.2008

Rychlost větru během dne 27.1.2008 20

rychlost větru (m/s)

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

0:00

2:24

0:00

2:24

čas (h:min)

obr. 55 – Graf výkonu větrné elektrárny 27.1.2008

Výkon v závislosti na rychlosti větru dne 27.1.2008 2 500

výkon (kW)

2 000 1 500 1 000 500 0 21:36

0:00

2:24

4:48

7:12

9:36

12:00 14:24 16:48 19:12 21:36

čas (h:min)

Vidíme, že jakmile se výkon větrné elektrárny dostane k mezní hodnotě možného výkonu, samotná elektrárna již větší výkon nepřipustí a hodnoty zůstávají stále kolem mezní hodnoty (v našem případě 2 MW). Jakmile se ještě zvýší rychlost větru, ochranný systém větrné elektrárny začne automaticky regulovat natočení lopatek proti větru. Původní poloha je přímo kolmá ke směru vanutí větru. Se zvyšováním

42

rychlosti větru se lopatky natáčejí tak, aby nedošlo k přetížení generátoru, čímž se výrazně zvýší životnost větrné elektrárny a zároveň se i zvýší produkce energie z větru. Starší typy totiž neměly pitch systém natáčení lopatek, takže jakmile hodnota výkonu přesáhla stanovenou mez, automatický systém větrnou elektrárnu ihned zcela odstavil. To byl problém nejen kvůli „nevýrobě“ elektrické energie, ale zejména proto, že technik příslušné firmy provozující tuto elektrárnu musel celou elektrárnu znovu zprovoznit.

obr. 56 – Příklad výkonnostní křivky větrné elektrárny

Na obrázku vidíme, že při rychlosti větru 13m/s dosáhne výkon větrné elektrárny typu D6 maxima, což je 1250kW. Při zvyšování rychlosti větru by se již generátor elektrárny přetáčel a výrazně by se snižovala jeho životnost. U starších typů automatický systém generátor (tzn. elektrárnu) odstavil z provozu, tím pádem se také snížila využitelnost větrné elektrárny. Jak vidíme v grafu, novější systémy umožňují udržení maximálního výkonu i při zvyšování rychlosti větru, a to až do 19m/s (D6). Je to dáno postupným natočením lopatek, tzn. snížením odporu listů elektrárny proti směru větru. Při velmi velkých rychlostech větru jsou již lopatky samozřejmě natočeny tak, aby se generátor nezničil. Tím pádem i postupně klesá výkon větrné elektrárny. Oproti starším systémům tak získáváme elektrickou energii i při vyšších rychlostech větru. Další výhodou je, že se elektrárna nezastaví a není pak potřeba jí znovu startovat do provozu. 43

7.2. Porovnání výkonu dvou stejných typů větrných elektráren (D8 2MW), umístěných ve stejné lokalitě vedle sebe obr. 57 – Graf porovnání výkonu dvou stejných elektráren umístěných vedle sebe

Výkon dvou stejných typů větrných elektráren (D8 2MW) umístěných ve stejné lokalitě vedle sebe 35000

výkon (kW)

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 19.10.08 29.10.08

8.11.08

18.11.08 28.11.08

8.12.08

18.12.08 28.12.08

7.1.09

čas (dny)

-

větrná elektrárna č.1 větrná elektrárna č.2

V grafu vidíme, že elektrárna č.1 měla průměrný výkon o mnoho větší než elektrárna č.2. Je zřejmé, že obě elektrárny během těchto dvou měsíců nefungovaly stále na 100%. Příčinou velkých výkyvů ve výkonu a velmi malého celkového výkonu v jednotlivé jsou zřejmě provozní problémy. Vidíme také, že kolem 20.12.2008 dávaly obě elektrárny téměř stejný výkon. Naopak např. 13.11.2008 měly obě elektrárny odstávku a nedodaly téměř žádný výkon.

44

8. Mýty a fakta o větrných elektrárnách Mezi lidmi panuje mnoho mýtů, polopravd a lží, které se týkají větrných elektráren, jejich provozu a vlivu na okolí. Je velmi důležité, aby se lidé dozvěděli přesné informace, protože z velké části může být právě neznalost lidí důvodem pro zamítnutí výstavby větrné elektrárny.

8.1. Jsou větrné elektrárny hlučné? Zvuk je změna tlaku rozeznatelná lidským sluchem.

Je

důležité

rozlišovat

mezi

akustickým výkonem daného typu turbíny a hladinou hluku (takzvaného akustického tlaku) v konkrétním místě, kde je zvuk vnímán nebo měřen. [13] Akustický výkon udává výrobce turbíny na základě měření akreditované zkušebny. U moderních elektráren o výkonu 2 megawatt činí zhruba 100 až 106 decibelů (dB), podle typu turbíny a rychlosti větru, při němž je zvuk měřen. Měřitelný hluk u paty 100 metrů vysoké elektrárny tak bývá mezi 50 až 60 decibely. Na obrázku jsou uvedeny různé úrovně hluku, s

obr. 58 – Příklady hlučnosti – převzato z [13]

kterými se setkáváme kolem nás. [13] Zvuky, které větrné elektrárny vydávají, mají dvě příčiny: otáčející se mechanické prvky ve strojovně (zejména převodovka, generátor a další mechanismy) a proudění vzduchu kolem listů vrtule. Snižování hlučnosti patřilo mezi hlavní úkoly, na které se konstruktéři zaměřili. Moderní typy turbín už mechanické zvuky minimalizovaly. Některé větrné turbíny dokonce nemají ani relativně nejhlučnější část – převodovku. Také úprava povrchu i tvaru listů rotoru výrazně omezila aerodynamický hluk. [13]

45

Důvodem častých obav z hluku větrných elektráren jsou u nás patrně špatné zkušenosti s prvními, nepovedenými českými prototypy turbín z počátku devadesátých let. Díky technologickému vývoji jsou však současné elektrárny již daleko tišší. Pokud mají větrné elektrárny stát v blízkosti obytných domů, musí žadatel nechat zpracovat odborný posudek – akustickou studii, která hodnoty od výrobce přepočte na hladinu slyšitelného zvuku v konkrétním místě. Výsledek musí potvrdit dodržení platných hygienických limitů hluku. Ty jsou ve venkovním prostoru obytných budov 50 dB ve dne (6 až 22 hodin) a 40 dB v noci. [13] Pokud panují pochyby, zda turbíny limity dodržují, uskuteční se tzv. hygienické měření. Při něm se výsledky akustické studie ověřují přímo měřením hluku u nejbližších obytných domů. Měření musí porovnávat hluk z provozu větrné elektrárny s přirozeným hlukem okolního prostředí. Úroveň hluku záleží na terénu a jeho povrchu. Ale od určité rychlosti větru (obvykle 7–8 m/s) převažuje hluk okolního prostředí, například vítr v korunách stromů, nad hlukem větrných elektráren. Naopak při mírném větru až bezvětří nehlučí ani větrné elektrárny: aerodynamický zvuk je slabý nebo je turbína úplně vypnuta. [13] Pokud by hrozilo překročení hygienických limitů hluku, lze situaci řešit pevným nastavením ovládacího programu elektráren. Program za podmínek, kdy může dojít k překročení hlukové normy, sníží pomocí nastavení listů rotoru výkon elektrárny, případně ji vypne. Tyto podmínky jsou stanoveny v povolení provozu. Údaje o chodu se zaznamenávají, takže je nelze obcházet. Avšak k dodatečnému vypínání větrných elektráren by ve skutečnosti vůbec nemělo dojít, neboť možný hluk musí vzít projektant v úvahu velmi pečlivě již během plánování. Orientačně lze odhadnout, že při instalaci jedné nové větrné elektrárny při dodržení bezpečné minimální vzdálenosti asi 400 metrů od zástavby budou uvedené limity splněny. [13] Při výstavbě větrné farmy s více elektrárnami se úroveň hluku jednotlivých turbín nesčítá. Stupnice v decibelech je totiž logaritmická, stejně jako lidské vnímání hlasitosti zvuků. Při výstavbě druhé větrné turbíny se úroveň hluku orientačně zvýší jen o tři decibely, u tří elektráren to je asi o pět decibelů. V praxi má však největší vliv elektrárna nejbližší, protože hladina hluku s rostoucí vzdáleností rychle klesá. [13] Obavy panují také z infrazvuku, který by větrné elektrárny měly vydávat. Patrně však infrazvuk bývá mylně zaměňován za hluk větrného proudění. Německý spolkový zdravotní úřad prováděl na toto téma podrobný výzkum. Výsledky měření prokázaly, že

46

větrné elektrárny nevydávají žádné škodlivé zvuky takto nízké frekvence. Podobně nebyly zjištěny ani vysoké frekvence z oblasti ultrazvuku. [13]

8.1.1. Co je to infrazvuk? Infrazvuk je postupné podélné vlnění v pružném prostředí, jehož frekvence je pod pásmem slyšitelných kmitočtů, tzn. pod 20 Hz. [14] Infrazvuk je v prostředí přítomen neustále, zvýšené hodnoty mohou v přírodě vznikat např. prouděním větru, šumem stromů nebo hučením vody. Z fyzikální podstaty šíření zvuku vyplývá, že se snáze tlumí vyšší frekvence (menší délka vlny) než nižší frekvence (větší délka vlny). Z uvedené podstaty šíření se z každého zvuku šířeného na větší vzdálenosti stává „infrazvuk“- zvyšuje se podíl složek s nízkými frekvencemi. Lidskému sluchu však tento „infrazvuk“ nijak nevadí, neboť je mu vývojem člověka uzpůsoben (šum stromů v lese nikomu neškodí). Jinak tomu však je v případě tzv. tónové složky, tedy výrazně zvýšených hladin akustického tlaku na jedné nebo dvou frekvencích. [14] Zdroji zvýšených hladin infrazvuku jsou např. jezy, ventilátory chladicích věží, vibrační třídiče, dieselové agregáty lokomotiv, lodí nebo elektrocentrál, diskotéky, obecně nejčastěji pomaluběžné stroje, zejména mají-li velké rozměry a velký výkon. Často je však za infrazvuk zaměňován nízkofrekvenční (nf) hluk = slyšitelný hluk (s tónovými složkami, viz výše) ve frekvenčních pásmech 16 (20) - 100 (160) Hz. [14] Hygienický limit infrazvuku v komunálním prostředí sice není stanoven, ale existuje doporučená hodnota v ČSN ISO 7196 LG=90 dB nebo hladiny prahu slyšení pro jednotlivá frekvenční pásma v ČSN ISO 226. Z prací uvedených v této normě a dalších prací z celého světa vychází tzv. směrné křivky (criterion curves) - hladiny akustického tlaku ve třetinooktávových frekvenčních pásmech již od 8 Hz. Tyto křivky jsou zatím definovány různě v různých státech EU. V ČR je tato křivka definována jako hladiny prahu slyšení LPS v příloze č. 1 k nařízení vlády č. 148/2006 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. Hladiny prahu slyšení nejsou nazývány hygienickým limitem, protože jsou hodnotami doporučenými a přihlíží se k nim při konstrukci hygienického limitu. Jejich přímé použití jako hygienického limitu by znamenalo vážné problémy s provozem všech výše uvedených nepochybných zdrojů infrazvuku (nf hluku). [14]

47

V ČR zatím u větrných elektráren nebyly stížnosti na infrazvuk či nízkofrekvenční (nf) hluk. Zatímco dotazy jsou stále, důkazy chybí. Ve venkovním prostoru je totiž hluk elektráren maskován prostředím (větrem), takže je třeba měřit v chráněném vnitřním prostoru staveb (uvnitř RD). Od roku 1995 byly naměřeny pouze dva případy nf hluku ve venkovním prostoru u větrné elektrárny, jeden byl způsoben poruchou silentbloků, druhý se analyzuje. Při měření elektrárny Vestas V90 - 2.0 MW v roce 2007 nebyl tónový infrazvuk ani nf hluk detekován ve venkovním prostoru ve vzdálenostech 150, 300 a 575 m, ani v chráněném vnitřním prostoru staveb v ložnici rodinného domu ve vzdálenosti 700 m (hladiny akustického tlaku v jednotlivých třetinooktávových pásmech byly pod hodnotami směrné křivky). Ani u měření elektrárny Enercon E70 - 2.0 MW v chráněném venkovním i vnitřním prostoru staveb nebyl tónový infrazvuk ani nf hluk detekován. [14] Infrazvuk při činnosti větrné elektrárny prakticky nevzniká, při podrobné analýze mohou být hladiny mírně zvýšené, ale jeho vliv na lidské zdraví je zanedbatelný (záleží totiž i na konkrétních meteorologických podmínkách v dané lokalitě, zda lze odlišit hladiny nízkých frekvencí elektrárny a větru). Epidemiologické studie hluku větrných elektráren ze Švédska udávají ve stupnici obtěžování hlukem větrné elektrárny vliv tónového nebo nízkofrekvenčního hluku až na 6. a 7. místě z 8 faktorů. Není tedy předpoklad plošných problémů s nf hlukem. V pásmu infrazvuku není doposud známa žádná studie, která by potvrdila překročení výše uvedených kritérií, odborníci se shodují, že infrazvuk u větrných elektráren není problém. V pásmu nf hluku byly naměřeny hodnoty překračující hodnoty směrné křivky ve Velké Británii u 5 větrných parků ze 126. Jedná se tedy pravděpodobně o jev nepříliš četný, ale možný. Většinou je tento stav indikací nějaké technické závady. Zkušenosti z měření v ČR se shodují s těmito závěry. [14] Infrazvuk může způsobit uvedené příznaky až na tinnitus a agresivita nebo ztráta pozornosti při učení jsou spíše důsledkem předchozích stavů. Není však žádný důkaz pro infrazvuk z větrné elektrárny. Tento názor mohl vzniknout z jiných situací mimo ČR u starších větrných elektráren. [14]

48

8.2. Hyzdí větrné elektrárny krajinu? Větrné elektrárny nesporně tvoří nové dominanty v krajině. Musí se stavět tam, kde dostatečně fouká, tedy většinou na kopcích nebo rozlehlých rovinách. Že jsou vidět, ještě ale neznamená, že pohled do krajiny hyzdí. [13] Někomu turbíny vadí, jinému se líbí. Harmonická krajina, jak ji vnímáme, je založena na rovnováze působení člověka a přírody. A větrná elektrárna je často hodnocena jako moderní prvek, který krajinu oživuje: symbol čisté, nevyčerpatelné a dynamické energie větru. [13] Umístění větrných elektráren do krajiny musíme vnímat úplně jinak. Čisté zdroje výrazně sníží znečištění z jiných elektráren. Velké uhelné a jaderné elektrárny mají daleko větší vliv na krajinný ráz: ať už samy o sobě, nebo svými dopady. Povrchová těžba hnědého uhlí zásadně proměnila krajinu severních Čech. Také odlesnění celých pohoří vinou kyselých dešťů z jeho spalování má razantnější dopad na krajinný ráz než rotory větrníků. Totéž platí pro těžbu uranu do atomových reaktorů. [13]

obr. 59- Tepelná elektrárna – převzato z [23]

obr. 60 – Areál tepelné elektrárny – převzato z [24]

Větrné elektrárny lze po skončení životnosti rozebrat a odvézt. Protože obnovitelné zdroje jsou ze své podstaty malé a často blízko místa spotřeby, kladou menší nároky na přenosovou síť. Není tedy zapotřebí tolik elektrických sloupů a drátů jako při rozvodu elektřiny z velkých centralizovaných zdrojů do zbytku státu. Připojovací elektrické vedení se již zpravidla umisťuje pod zem. [13] Samozřejmě jsou také místa, kde by větrné elektrárny stát neměly. Projektant musí posoudit, zda není záměr výstavby elektráren umístěn v území, kde by byl v zásadním střetu s požadavky ochrany přírody a krajiny nebo památkové zóny. V citlivých územích nechá úřad zajišťující ochranu krajiny zpracovat hodnocení vlivu na krajinný ráz. Při něm se vytvoří pohledové studie, které umožní dopředu posoudit, 49

jak bude elektrárna v krajině vypadat. Při posuzování se bere v potaz počet turbín, jejich rozložení a blízkost jiných větrných farem nebo dalších dominant. Je takřka jisté, že větrné elektrárny nenajdou své místo v maloplošných chráněných územích (přírodní rezervace, přírodní památky) nebo v prvních zónách národních parků a chráněných krajinných oblastí. Úřady by měly každý projekt posuzovat individuálně. Přihlížet přitom musí k podpoře obnovitelných zdrojů energie i k ochraně hodnotné krajiny. Obce a kraje mohou zhodnotit možnosti pro získávání energie z obnovitelných zdrojů na svém území a pomoci při výběru míst, která jsou vhodná pro takové záměry. [13]

obr. 61 – Větrné elektrárny Žipotín – převzato z [25]

50

8.3. Zabíjejí větrné elektrárny ptáky a plaší zvěř? Někdy se o větrných elektrárnách mluví jako o zabijácích ptáků. V České republice bylo zpracováno jen velmi málo ucelených studií na téma vlivu větrných elektráren na ptáky. Společně s podrobnými zahraničními průzkumy však podobné obavy nepotvrdily. Pokud jsou větrné elektrárny dobře naplánované a postavené, nepředstavují pro ptáky a zvířata vážné nebezpečí. [13] Otáčející se lopatky představují pro letící opeřence malé riziko. Turbína je pro ně viditelná překážka, kterou oblétají, někdy i prolétají. Nebezpečnější je v noci nebo za mlhy. Ale ani tehdy nebyly zaznamenány fatální důsledky. Ani případný střet s otáčející se lopatkou nemusí končit tragicky, vzduchový polštář okolo lopatky dokáže ptákem smýknout, aniž by ho zranil či usmrtil. [13] Každý projekt větrných elektráren u nás prochází posouzením vlivu na životní prostředí (EIA), jehož součástí je také hodnocení vlivu na faunu. Ve sporných případech může úřad zajišťující ochranu přírody nařídit zpracování speciální ornitologické studie. Zavádějící jsou také obavy, že větrné elektrárny budou rušit nebo vyhánět zajíce, srnčí, lišky a další zvířata. Potvrdil to tříletý výzkum, který prováděl Ústav pro výzkum divoce žijících zvířat na Veterinární univerzitě v Hannoveru. Sledoval rozsáhlé území s celkem 36 větrnými elektrárnami i srovnávací oblasti, kde turbíny nejsou. Hustota zvěře na území s elektrárnami zůstávala stejná, nebo se dokonce zvyšovala. Přitom během výzkumu byly ve sledovaném území stavěny další turbíny. Provoz elektráren tedy nevede ani k odchodu zvěře, ani ji nenutí se těmto místům vyhýbat. Zvířata si totiž na zařízení zvyknou, takže jimi nejsou rušena. Potvrzují to také zkušenosti myslivců i zemědělců z mnoha zemí, kde jsou větrné elektrárny v provozu. Podobně turbíny nejsou problém ani pro zemědělství. Běžně se mezi nimi pase skot, ovce i jiná zvířata. [13] V USA byla v roce 2001 provedena studie panem Wallace P. Ericksonem, který uvádí roční smrtící kolize ptáků s různými objekty a tělesy [15]:




Automobily: až 80 milionů




Výškové budovy a okna: až 100 milionů




Elektrické vedení: až 174 milionů




Televizní věže: až 50 milionů




VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY: až 40 000

51

Je zřejmé, že větrné elektrárny představují pro ptáky rozhodně menší nebezpečí, než jsou třeba výškové budovy či automobily. Studie z roku 2001 je také zřejmě velmi zkreslující pro naši současnost. Moderní větrné elektrárny a jejich vrtule jsou již mnohem větší než tehdy, tzn. točí se o mnoho pomaleji než vrtule malých elektráren v roce 2001, takže je pro ptactvo jednodušší se lopatkám vyhnout a zabránit tak střetu s nimi.

8.4. Odrazují větrné elektrárny turisty? Větrné elektrárny naopak mohou mnoho turistů přilákat. V české krajině jde o poměrně nový fenomén a lze předpokládat, že vzbudí zájem. Některé turistické stezky přivádějí návštěvníky právě k nim. Například přímo u paty elektrárny v Kuželově byla instalována jedna z tabulí naučné stezky po jižním cípu Bílých Karpat. [13] V zahraničí je zvykem, že u větrných parků stojí informační tabule nebo informační centra. V rakouském Lichteneggu na jedné z větrných elektráren vybudovali prosklenou vyhlídkovou gondolu, do které se zájemci dopravují výtahem. Větrná elektrárna tak funguje jako rozhledna a lákadlo pro návštěvníky. [13]

obr. 62 – Větrná elektrárna s vyhlídkovou gondolou v Lichteneggu – převzato z [26]

Prozatím neexistuje dostatek empirických studií zabývajících se problematikou vztahu existence větrných elektráren a cestovního ruchu v dotčených lokalitách. Důvody pro to jsou jednak subjektivního a také objektivního charakteru. V mnoha 52

zemích, kde existuje všeobecně velmi vysoká míra sympatizace a podpory využívání čistých zdrojů energie zahrnujíc větrné elektrárny (Rakousko, Dánsko, apod.) není de facto otázka jejich možného negativního vlivu na cestovní ruch nijak zvlášť řešena, naopak tyto jsou efektivně využívány v rámci marketingové podpory cestovního ruchu. Větrné elektrárny mohou být ve vztahu k cestovnímu ruchu vnímány a prezentovány jak negativně - což bývá v českém prostředí obvyklejší (jako stavby, které by měly odstrašovat potenciální návštěvníky od návštěvy dané lokality) - tak i pozitivně jako: • doplněk okolní krajiny (nový architektonický prvek) přinášející jí nový rozměr a hodnotu; • objekty rozšiřující možnosti aktivit cestovního ruchu pro ty, které zajímá téma větrné energie či technologie výroby elektrické energie obecně (v tomto smyslu mohou větrné elektrárny představující jistou formu technických památek fungovat jako součásti naučných tras či cíle poznávacích exkurzí); • stavby přinášející dotčeným obcím významný přímý finanční zisk do obecní pokladny, který je možné využít mimo jiných investic (např. do infrastruktury) i na rozvoj cestovního ruchu a marketingovou propagaci lokality (informační tabule, naučné stezky, cyklostezky, podpora kulturních či sportovních akcí, mediální propagace, apod.); • fenomén umožňující rozvinout informační a vzdělávací aktivity a posílit povědomí o problematice obnovitelných zdrojů energie v kontextu ochrany životního prostředí v rámci místní komunity. [16]

obr. 63 – Větrná elektrárna Nový Hrádek – převzato z [21]

53

Objektivní důvody nedostatku vědeckých empirických studií potom souvisí s problémem validity výzkumu, jinými slovy s obtížností (resp. nemožností) měřit přímý vliv výstavby větrných elektráren na rozvoj cestovního ruchu představujícího komplexní sektor ovlivňovaný širokou škálou do značné míry nezávislých faktorů a dílčích vlivů. Na cestovní ruch (nejen v České republice) jako ekonomické odvětví působí celá řada faktorů (sociální situace ve státě, hodnota místní měny a kupní síla obyvatelstva, rozšířená nabídka možností cestovat do zahraničí, měnící se ceny pohonných hmot, sezónní výkyvy počasí, módní trendy, atd.), přičemž tyto faktory se vyvíjí relativně nezávisle na rozvoji výstavby větrných elektráren ve vybraných lokalitách. [16] Možným způsobem výzkumu se tak jeví pouze nepřímé měření vlivu větrných elektráren na rozvoj turismu formou různých dotazníkových šetření či rozhovorů s aktuálními či potenciálními návštěvníky, s turisty či se širší veřejností obecně, formou šetření se zástupci podnikatelských subjektů v oblasti cestovního ruchu a přidružených služeb, atd. [16] Takové výzkumy byly prováděny například ve Velké Británii (Skotsko, Wales) (MORI, 2002; NFO WorldGroup, 2003, aj.) a jejich cílem bylo identifikovat, jaké dopady může mít přítomnost větrných elektráren v turisticky oblíbených lokalitách na jejich vnímání z pohledu turistů, zda ovlivní možnou budoucí návštěvnost těchto míst a potenciální zájem lidí navštívit místa s větrnými elektrárnami, pokud by tato místa fungovala částečně jako informační centra, cíle naučných či poznávacích tras, apod. [16] Hlavní výsledky z výzkumu ze Skotska (provedeného formou rozhovorů s 307 turisty pobývajícími v pěti lokalitách v blízkosti postavených větrných elektráren – viz. MORI, 2002) lze shrnout do následujících tezí [16]: • téměř polovina turistů navštěvuje pravidelně tato místa pro jejich krásnou krajinu a krásné rozhledy • téměř tři čtvrtiny respondentů si tuto oblast spojují právě s aspekty venkova a krajiny • 43 % dotázaných vnímá přítomnost větrné elektrárny v lokalitě pozitivně, stejné procento neutrálně a pouze na 8 % z nich působí elektrárny negativně • pro 91 % dotázaných nemá přítomnost větrné elektrárny žádný vliv na to, zda by navštívili danou lokalitu

54

• 80 % respondentů projevilo zájem o návštěvu a prohlídku větrné elektrárny, pokud by zde fungovalo veřejné informační centrum K obdobným závěrům dospěli i výzkumníci ve Walesu. Přičemž lze tvrdit, že pro tyto země (Skotsko, Wales) představuje právě cestovní ruch velice významný zdroj příjmů. [16] Podobný výzkum (formou telefonického dotazování na reprezentativním vzorku téměř 2000 obyvatel starších 14 let) byl prováděn v roce 2005 v Německu (Puhe, 2005). Na otázku, zda se v průběhu trávení své dovolené na území Německa, cítili být respondenti dotčení nějakými stavbami či objekty umístěnými v krajině, odpovědělo 82 % dotazovaných, že jim nic nevadilo a pouze 13 % vnímalo některé objekty rušivě (zbytek netrávil dovolenou v Německu). Z toho téměř 70 % odsoudilo atomové či tepelné elektrárny, 50 % tovární komíny, 40 % obecně výškové budovy, 31 % stožáry mobilních operátorů, 29 % sloupy vysokého napětí a jen necelá čtvrtina (24 %) větrné elektrárny. Zároveň 85 % respondentů potvrdilo, že by jim nevadilo strávit svoji dovolenou v místě, kde stojí větrná elektrárna oproti 15 %, kterým by to nějak vadilo. [16] Reálné příklady ze zahraničí (Rakousko, Velká Británie, Dánsko, Austrálie, Kalifornie, aj.) ukazují, že větrné elektrárny jsou schopny přilákat zájem turistů a návštěvníků a s využitím vhodné marketingové propagace mohou přispět k rozvoji cestovního ruchu. Asociace cestovního ruchu v hrabství Cornwall v Anglii využívá fotografie větrných elektráren v rámci svých propagačních publikací a letáků. V některých obcích ve Velké Británii byla větrná elektrárna zvolena místními občany dokonce jako nejvýznamnější „ikona“ reprezentující danou obec (viz. BWEA, 2006). [16] Jako příklad efektivního využití větrné elektrárny pro propagaci místa lze zmínit i českou obec Jindřichovice pod Smrkem, která se jako jedna z prvních rozhodla pro jejich výstavbu, přičemž tento projekt byl vhodně mediálně podpořen a obec se stala pro mnohé turisty novým zajímavým cílem návštěvy či výletu. Zároveň zde bylo zřízeno informační centrum, kde se mohou občané dozvědět o otázkách větrné energie i jiných ekologicky zaměřených projektů. [16]

55

8.5. Obtěžují větrné elektrárny kmity a odlesky? Stroboskopický efekt – otáčivý stín – může být problém jen pokud je větrná elektrárna umístěna v přílišné blízkosti od obydlí a slunce je každodenně v pozici za větrnou elektrárnou. Při přípravě projektů se počítá nejvyšší doba, po kterou v daném místě působení tohoto jevu hrozí (pokud by stále svítilo slunce, nikdy se nevyskytovaly mraky a rotor byl neustále kolmo k pozorovateli, a vrhal tedy největší možný stín), a skutečná doba působení podle reálných meteorologických podmínek. Pokud zahrneme svit slunce, oblačnost a měnící se směr větru, v součtu jde zhruba o pět až šest hodin za celý rok. Program ovládání elektrárny umožňuje takové nastavení, aby po dobu několika minut denně, kdy vrhání stínů na domy hrozí, se elektrárna zastavila. [13] Se vzdáleností přesahující 500 metrů se tento problém ztrácí vlivem přirozené lomivosti světla. Modré či šedé nebe funguje de facto jako silný a rozsáhlý zdroj odraženého světla, čímž dochází k rozostření stínu, který přestane být na větší vzdálenost patrný. Stejně jako není na zemi viditelný 500 m dlouhý stín stromu při západu slunce, nebo jako když se noční stín člověka rozostřuje se zvětšující se vzdáleností od lampy veřejného osvětlení a postupně se pro oko zcela ztratí. Rotující stín je viditelný, pouze pokud se někdo dívá přímo do slunce, které listy rotoru přerušovaně stíní. Jelikož jsou jednotlivé větrné elektrárny umísťovány ve vzdálenosti alespoň 500 m od obydlí a větrné parky více než 800 m není možné na zemi zaznamenat rotující stín. Spatřit jej lze, pouze pokud se díváte do slunce. [17] Poněkud jiná situace je u řidičů aut, jelikož silnice často vedou skrze větrné parky. Pro řidiče je rychlé přepínání světla a stínu relativně normální záležitostí, jelikož jsou jím ovlivňování při průjezdech alejemi a musí si na tento efekt zvyknout. Reálně problém vzniká, jen pokud si zapomněli dostatečně umýt okna. Větrné elektrárny působí podobně jako stromy a rotující lopatky situaci nijak výrazně nezhoršují, jelikož se auto v jejich stínu nachází jen velice krátkou dobu. [17] Diskoefekt – odlesky – rotující odraz světla na listech rotorů nepředstavuje dnes žádný významný problém. Důvodem je užívání matných barev převážně v odstínech šedé, kterými jsou natřeny celé větrné elektrárny. Konce lopatek jsou natřeny světle červenou barvou z důvodu dobré viditelnosti pro letce a ptáky, ale ani ta neodráží sluneční záření. [17]

56

9. Moderní větrné elektrárny

obr. 64 – Futuristická krajina s větrnými elektrárnami – převzato z [27]

První větrné elektrárny měli pouze fixní postavení rotoru, kterému se nenatáčeli lopatky podle intenzity větru. Nevýhodou byl také vysoký počet otáček, který představoval značné riziko pro ptactvo, a také jejich hlučnost byla vyšší. Jeden z nejznámější početných projektů větrných elektráren je v kalifornském průsmyku Altamond Pass, který si zahrál v několika filmech a je proslaven i poměrně velkým počtem zabitých ptáků. Tento projekt má několik tisíc malých větrných elektráren a nelze očekávat, že by nepůsobil ptactvu ztráty. Tento projekt je již v současnosti na konci své životnosti, pokud již není rozebrán. [18] U velkých výrobců ovšem vývoj šel pomalým zvyšováním základních parametrů spíše než skokovým navýšením. V 80. letech to byly větrné elektrárny o výkonu desítek kilowatt a v 90.letech se jejich velikost zvětšila na 1000kW s průměrem do 60m. Po roku 2000 se objevují dnes již převládající VTE o výkonu 2MW s průměrem 80-92 metrů. [18] Od nového tisíciletí také začal výrazný vývoj velkých elektráren určených k výstavbě do moře – offshore nebo těsně na mořské pobřeží. Dnešní největší elektrárny určení pro vnitrozemí mají největší velikost rotoru kolem 100 metrů a výkon 2,5 až 3MW. Do budoucna je větší velikost vnitrozemských elektráren problematická s ohledem na obtížnost transportu listů, které jsou již dnes 45-50m dlouhé. Offshorové elektrárny takováto omezení nemají a proto mohou mít dnes výkon 4,5-6 MW a průměr až 126m. Dnes se již testují generátory o výkonu 8-10MW, které budou mít průměr až 150m. [18]

57

obr. 65

obr. 66

V současnosti největší větrné elektrárny v České republice tvoří dvojice postavena u obce Pchery u Kladna, které mají průměr 100m a výkon 3MW každá. Stožár po osu rotoru měří 85m. Větší množství větrných elektráren u nás má výkon 2MW a průměr 90 m a výška po osu je 105m, což dává dohromady 150m v horní úvrati rotoru. [18] Největší větrný park u nás je tvořen 21 větrnými elektrárnami, které stojí v Kryštofových Hamrech v Krušných Horách a mají průměr 82 m. V ČR jsou ovšem stavěny spíše jednotlivé větrné elektrárny nebo mini parky se 2-5 tubusy, čímž se odlišujeme od ostatních zemí Evropy, kde je spíše snaha po koncentraci. [18] V současné době je v ČR instalováno cca 150 MW větrných elektráren, z čehož ovšem cca 3MW tvoří nefunkční větrné elektrárny a 2MW jsou malé větrné elektrárny určené převážně pro vlastní spotřebu. Moderní, velké větrné elektrárny mají instalovaný výkon cca 130MW. Všechny větrné elektrárny v roce 2008 vyrobily v ČR 245 GWh elektrické energie, což jsou cca 3,5 promile naší spotřeby. [18]

58

9.1. Offshore Ideální větrná elektrárna se nachází uprostřed vodní plochy – ideálně moře, nad úrovní vln, kde je nejvyšší hustota ovzduší a také rychlost větru je značná. Offshorové parky velkých větrných elektráren mají v průměru vyšší roční výrobu elektrické energie, která se pohybuje v rozmezí 35-50% v porovnání s 25-30% které v průměru dosahují větrné parky umístěné na pevnině. Nevýhodou offshorových větrných elektráren je ovšem jejich vysoká cena, která je dána především nutností speciálních základů určených pro vodu s hloubkou prozatím až 30 m. [18] Offshorové větrné elektrárny se v budoucnu stanou velice důležitými zdroji energie, o čem svědčí rozsáhlé plány přímořských států, které počítají s instalacemi na úrovni desítek tisíc MW. Nejvíce offshorových větrný parků má v současnosti nainstalována Velká Britanie a Dánsko, následované Nizozemím, Švédskem, Belgii a Irskem. Veliké plány do budoucna mí i Německo a Francie, které v současnosti nemají offshorové větrné parky. [18]

obr. 67 – Offshore větrná farma u pobřeží – převzato z [28]

59

10. Současnost a budoucnost větrných elektráren Ačkoli se mluví o renesanci jaderné energie, pokud se v Evropě staví nová elektrárna, je to v polovině případů větrná. Větrné farmy tvoří celkem 43 % nově vybudovaných zdrojů energie. Statistiky Evropské asociace větrné energie (EWEA) uvádějí, že větrná energie se v EU stává zdrojem číslo jedna. Během roku 2008 bylo na území EU vybudováno tolik větrných elektráren, že představují 43% nově vybudovaných zdrojů elektrické energie za rok 2008. V průměru bylo každý den loňského roku instalováno 20 větrných turbín. [19] Jde samozřejmě pouze o papírové předpoklady – větrné elektrárny nepracují stále na maximální výkon. Jejich schopnost vyrábět energii je ze známých zdrojů prakticky nejnižší (tzv. koeficient ročního využití přisuzuje větrným elektrárnám 13 %, zatímco jaderné elektrárny mají 79 %). [19] Přesto se větrná energie podílí na celkové výrobě elektřiny v EU už zhruba 4,2%. Nejvíce elektráren loni postavilo Německo (1 665 MW, celkový instalovaný výkon překročil 24 000 MW), v závěsu za ním je Španělsko (v roce 2008 1 609 MW). Odvětví se rychle rozvíjí také v Itálii, Francii a Velké Británii. [19]

obr. 68 – Instalovaná kapacita všech zdrojů el. energie v EU v období 2000 – 2008 - převzato z [27]

60

obr. 69 – Instalovaný výkon jednotlivých zdrojů v roce 2008 - převzato z [27]

obr. 70 – Instalovaný výkon větr. elektráren v jednotlivých zemích Evropy do roku 2008 - převzato z [27]

61

Vzhledem ke snaze snížit růst závislosti EU na zahraničních zdrojích surovin, politice ochrany klimatu a celkové politice obnovitelných zdrojů energie není překvapivé, že si EU do budoucna stanovila ambiciózní cíle i ohledně výstavby větrných elektráren. EU očekává, že v roce 2020 stoupne výroba elektřiny z větru na 477 TWh oproti 82 TWh v roce 2006 a překoná tak vodní energetiku s plánovanými 384 TWh. [18] Značná část větrné energetiky bude vyrobena v offshorových elektrárnách, které jsou všeobecně považovány za velice perspektivní a již v současnosti jsou naplánovány a nebo rozestavěny offshorové projekty s více než 30 000 MW, které mají být dokončeny do roku 2015. Vzhledem k faktu, že většina plánovaných offshorových elektráren má výkon 4-6MW není počet elektráren tak vysoký jako u plánovaných onshorových větrných elektráren s výkonem 2-3MW. Offshorové projekty jsou v současnosti spíše doménou Evropy, i když takovéto projekty se budou v budoucnu realizovat i jinde na světě, což umožní mít výkonné zdroje energie i v blízkosti velkých světových metropolí, které jsou často i přístavy. [18]

obr. 71 – Podíl provozuschopných offshore větrných farem v Evropě - převzato z [27]

62

Také v České republice je využití větrné energie na vzestupu. Podle Společnosti pro větrnou energii vzrostla v roce 2008 výroba elektřiny z větru o celých 95 %. Celkově se z větru vyrobilo v loňském roce 245 000 MWh. Takové množství pokryje spotřebu města o velikosti Plzně. Abychom tohoto množství dosáhli při využití energie z uhlí, museli bychom dovézt nákladní vlak dlouhý 78 kilometrů. Spálením takového množství by vzniklo 245 000 tun oxidu uhličitého a popílek, který by pokryl Václavské náměstí do výšky jednoho metru. [19] Celkový výkon větrných elektráren na území našeho České republiky je 150 MW. A měl by se zvyšovat. Potenciál výroby elektřiny z větru je podle Společnosti pro větrnou energii 6 TWh, což je výroba jednoho velkého jaderného bloku. Pro porovnání s dalšími zeměmi střední Evropy – Maďarsko disponuje větrnými elektrárnami o celkovém instalovaném výkonu 127 MW, Polsko 472 MW. [19] Výkupní cena elektřiny vyrobené z větru zařízeními postavenými v roce 2009 je 2,34 Kč/kWh. Loni se držela téměř na úrovni tržní ceny elektřiny. Má tedy nejmenší výkupní cenu ze všech obnovitelných zdrojů. Zájem o její výstavbu však dokazuje, že je schopna konkurovat elektřině z konvenčních zdrojů. Větrné elektrárny přitom u nás nejsou podporovány žádnými dotačními programy. [19] Podle zastánců využití tohoto zdroje větrná energie představuje investice do rozvoje pracovních míst a technologií v regionu, namísto vynakládání prostředků do transportu dalších zdrojů z jiných lokalit. Větrná energetika podle odhadů evropské asociace zaměstnala v EU 160 000 zaměstnanců a koncentrovala investice ve výši 11 miliard eur. Nepopíratelnou výhodou je absence emisí při výrobě elektřiny. [19]

63

11. Problémy spojené s větrnými elektrárnami Je nutné připomenout fakt, že využívání větrné energie s sebou nese také určité problémy a obtíže. Ponechme stranou subjektivní názory na hodnocení vzhledu větrné elektrárny v přírodě. Zásadnější problémy se jeví v oblasti technicko-provozní a ekonomické. [30] Prvním takovým problémem je skutečnost, že vítr patří mezi zdroje, které jako celek sice mají poměrně velký potenciál, ale jeho využitelnost je značně omezena nízkou hustotou výkonu. Pro spuštění moderní větrné elektrárny sice stačí vítr o rychlosti jen 3 – 4 m/s, avšak její výkon je v tomto případě velmi malý a se zesilujícím větrem narůstá zpočátku jen pozvolna. V ČR je tedy pro větrnou energetiku z tohoto pohledu situace krajně nepříznivá. [30] Dalším problémem je nestabilita výkonu. Jelikož je vítr coby přírodní živel značně proměnlivý, je i výkon větrných elektráren dost nestálý. I sebemenší změna rychlosti větru např. o 1m/s se může velmi projevit na výsledném výkonu. Při počtu několika málo strojů to vcelku nevadí, ale zcela jiná situace může nastat s případným masivnějším rozvojem větrné energetiky a nárůstem celkového instalovaného výkonu. V takovém případě by už vzniklé výchylky mohly být dost vysoké na to, aby to minimálně v dané lokalitě způsobovalo potíže v elektrizační soustavě. Elektřinu nelze skladovat, a tak musí být výkon elektráren a spotřeba elektřiny stále v přibližné rovnováze. [30] Na našem území ještě stojí za zmínku i další dva rizikové faktory, a to je poměrně častý výskyt námraz a blesků. Toto riziko je bohužel typické pro většinu vhodných výše položených lokalit. [30] Všechny výše uvedené problémy patrně nejsou a nebudou neřešitelné, ale pokud bude jejich zvládnutí náročnější, tak to bude také znamenat větší náklady na elektřinu vyrobenou větrnými elektrárnami. [30]

64

12. Návrh exkurze – větrný park Břežany u Znojma

Cíl exkurze: Cesta vlakem z Brna do Břežan u Znojma, prohlídka větrných elektráren, s tím spojená přednáška odborníka provozovatele tohoto větrného parku o funkci těchto typů větrných elektráren, návrat z Břežan do Brna.

Exkurze se zúčastní:

Cesta vlakem: Počet km ………………………………….. 55 km Celkový čas cesty ………………………… 1h 16 min Cena jedné jízdenky (obyč.) ……………… 76 Kč Cena skupinové jízdenky (15 osob) ……….608 Kč ……. 41 Kč/1osoba Celková cena na jednu osobu …………….. 82 Kč

Časový plán exkurze: Sraz u hlavního nádraží v Brně …………… 8:35 Odjezd vlaku směr Břežany ………………. 8:46 Příjezd vlaku do Břežan ……………………10:01 Cesta k elektrárně (asi 800m) ……………... 10:10 Prohlídka elektrárny (+ přednáška) ……….. 11:30 Cesta k vlakové stanici ……………………. 11:40 Odjezd vlaku směr Brno …………………... 11:41 (jízdenky se prodávají ve vlaku) Příjezd vlaku do Brna ……………………… 12:58 Před exkurzí mohou žáci vyplnit oba dotazníky (např. při cestě vlakem), aby si poté mohli ověřit, zda jsou jejich odpovědi správné. Během exkurze se může provést nějaká hra či aktivita s tématem obnovitelných zdrojů energie.

65

13. Dotazníky – větrné elektrárny 13.1. Dotazník č.1 - pro ujasnění základních veličin a hodnot 1)

Víte, kolik stojí v ČR spotřebovaná 1 kWh? a) b) c) d)

2)

Kolik si myslíte, že spotřebuje průměrná rodina v ČR elektrické energie za rok? a) b) c) d)

3)

50 000 kWh 250 000 kWh 5 000 000 kWh 250 000 000 kWh

Abychom tohoto množství dosáhli při využití energie z uhlí, museli bychom dovézt nákladní vlak plný uhlí o délce: a) b) c) d)

5)

500 kWh 1 200 kWh 1 700 kWh 2 500 kWh

Kolik si myslíte, že se v roce 2008 vyrobilo kWh z větrných elektráren v ČR? a) b) c) d)

4)

1,20 Kč 2,40 Kč 3,50 Kč 4,60 Kč

100 m 5 000 m 15 000 m 80 000 m

Spálením takového množství by vznikl popílek, který by pokryl výškou 1m: a) b) c) d)

obývací pokoj běžného rodinného domu diskotékový parket o rozměrech 15 x 15 m pavilon Z na výstavišti v Brně Václavské náměstí v Praze 66

13.2. Dotazník č.2 - týkající se mýtů a pověr o větrných elektrárnách

1) Navštívil(a) jste již někdy větrný park (větrnou elektrárnu)?

2) Myslíte si, že jsou větrné elektrárny hodně hlučné? V těsné blízkosti 500m

X

Ve vzdálenosti

3) Kolik si myslíte, že větrné elektrárny zabijí během roku ptactva?

4) Myslíte si, že jsou větrné elektrárny nespolehlivé (časté opravy, údržba apod.)?

5) Myslíte si, že větrné elektrárny hyzdí krajinu?

67

14. Vyhodnocení dotazníků 14.1. Dotazník č.1 Vyplnění dotazníku se zúčastnilo 85 respondentů z řad mladých lidí do 25 let. Dotazník byl zadán před exkurzí. Odpovědi na otázky jsou koncipovány tak, aby mezi jednotlivými možnostmi byl co největší rozdíl a žák si tak dokázal uvědomit jednotlivé hodnoty. U první otázky je správná odpověď d). Z 85 dotazovaných tuto odpověď vybralo pouhých 14. Nejčastější odpovědí byla možnost c), kterou označilo 39 dotazovaných. U druhé otázky je správná odpověď d). Z 85 dotazovaných tuto odpověď vybralo 22. Nejčastější odpovědí byla možnost c), kterou označilo 51 dotazovaných. U třetí otázky je správná odpověď d). Z 85 dotazovaných tuto odpověď vybralo 12. Nejčastější odpovědí byla možnost c), kterou označilo 51 dotazovaných. U čtvrté otázky je správná odpověď d). Z 85 dotazovaných tuto odpověď vybralo 11. Nejčastější odpovědí byla možnost b), kterou označilo 37 dotazovaných. U páté otázky je správná odpověď opět d). Z 85 dotazovaných tuto odpověď vybralo 20. Nejčastější odpovědí byla možnost c), kterou označilo 29 dotazovaných.

Z daných odpovědí lze usoudit, že mladí lidé dnes jen velmi málo tuší, kolik stojí v ČR elektrická energie, kolik se jí během roku vyrobí a jak náročné je ji vyrobit. Ze správných odpovědí je ale zřejmé, jak větrné elektrárny šetří nás a naši přírodu, oproti tepelným elektrárnám, využívajícím spalování uhlí.

68

14.2. Dotazník č.2 Vyplnění dotazníku se zúčastnilo 85 respondentů z řad mladých lidí do 25 let. Dotazník byl zadán před exkurzí. Odpovědi na otázky jsou koncipovány tak, aby dotazovaní vyjádřili svůj vlastní postoj k větrným elektrárnám a k jejich výstavbě v ČR. U první otázky většina dotazovaných (73) odpověděla, že nikdy větrnou elektrárnu nenavštívili. Podle toho byla ovlivněna odpověď u otázky č.2. U druhé otázky, jestli jsou větrné elektrárny hlučné v těsné blízkosti, odpovědělo ANO 54 dotazovaných, jestli jsou větrné elektrárny hlučné ve vzdálenosti 500m odpovědělo ANO 10 dotazovaných. U třetí otázky půlka dotazovaných uvedla konkrétní číslo zabitých ptáku. Většina dotazovaných uvedla hodně velké číslo. Z druhé půlky 23 dotazovaných odpovědělo, že HODNĚ, 20 dotazovaných odpovědělo MÁLO. Na čtvrtou otázku odpověděla většina dotazovaných (65), že jsou větrné elektrárny spolehlivé, bez častých oprav. U páté otázky odpovědělo 46 dotazovaných, že větrná elektrárna krajinu nenarušuje a nehyzdí. 25 respondentů odpovědělo, že jim větrné elektrárny vadí. 8 dotazovaných uvedlo, že záleží, kde jsou větrné elektrárny umístěny.

69

15. Výuka obnovitelných zdrojů na ZŠ – větrné elektrárny Ekologická výchova či Ekologický seminář jsou na základních školách v ČR poměrně rozšířeným jevem, ale co se týče výuky o obnovitelných zdrojích energie, mnoho škol se tímto tématem mnoho nezabývá. Přitom téma obnovitelných zdrojů je v této době poměrně ožehavým a často diskutovaným. A proto by žáci na základních školách a pak zejména jejich učitelé neměli tenhle problém přehlížet. A právě k tomuto účelu (kromě jiného) slouží tato práce. Vyučující environmentálních výchov nebo ekologických seminářů ji mohou využít v celé svojí šíři. Je tu nejen přehled základních historických mezníků větrných mlýnů či elektráren, ale i základní principy fungování větrné elektrárny. Učitelé mohou využít mnoha fotografií nebo obrázků, které jistě zpříjemní slovní výklad. Fotografie jsou přiloženy i v elektronické podobě na CD, toho mohou využít školy s digitálním projektorem nebo interaktivní tabulí. Na grafech může učitel ukázat, jak probíhá provoz větrné elektrárny v závislosti na rychlosti větru. Práce obsahuje i příklad uskutečněné exkurze, kterou dnes již není žádný problém zařídit a naplánovat s provozovatelem některé z větrných elektráren na území ČR, ale i mimo něj. Během exkurze, ale i během vyučování lze také využít dva přiložené dotazníky, které jsou sestaveny tak, aby žáky seznámily se základními údaji o spotřebě elektrické energie v ČR a hlavně také na potlačení pověr a mýtů, které se o větrných elektrárnách mezi lidmi povídají. S příslušným odborným výkladem, který je obsažen v této práci, je pak zjevné, že se mladí lidé na našich základních školách začnou jinak koukat na větrné elektrárny a ne jen jako na nějaké obrovské sloupy s točící se lopatkou. Velkou výhodou této práce je, že vyučující má veškeré informace pohromadě, že nemusí pracně shánět k jednotlivým oblastem materiály a texty. Má také k dispozici spoustu odkazů na internetové zdroje, zabývající se větrnými elektrárnami.

70

16. Závěr Prvním krokem této práce je podat základní informace z historie větrných elektráren ve světě i u nás. Následující kapitoly se zabývají teoretickou podstatou funkce větrných elektráren a vlastností jednotlivých typů. Dalším klíčovým tématem je rozbor výstavby a podrobný popis jednotlivých komponentů s instruktážní fotodokumentací. S tím je spojena kapitola s konkrétními grafy provozu větrné elektrárny. Můžeme tu najít závislosti hodnot rychlosti větru a výkonu elektrárny v průběhu celého dne. Porovnávám tu i dvouměsíční provoz dvou větrných elektráren stejného typu stojících vedle sebe. Největší pozornost v mé diplomové práci jsem věnoval vyvrácení mýtů a předsudků, které provázejí podvědomí většiny obyvatelstva České republiky, vůči stavbě a provozu větrných elektráren. V závěru uvádím návrh exkurze k větrným elektrárnám spolu se sestavenými dotazníky, zaměřenými na spotřebu elektrické energie a na subjektivní názory jednotlivých respondentů, týkající se mýtů a předsudků vůči větrným elektrárnám. Z uvedených výsledků lze usoudit, že je velmi důležité zvýšit informovanost a v neposlední řadě i vzdělanost široké veřejnosti v oblasti obnovitelných zdrojů energie. Záměrem diplomové práce je zejména využití jejího obsahu ve výuce na základních či středních školách, a to jak v předmětu fyzika, tak i v environmentálně zaměřených předmětech. Myslím si, že zájemcům o tuto problematiku poskytuji ve své diplomové práci kompletní přehled a orientaci v daném tématu.

71

17. Seznam obrázků obr. 1 – Charles F. Brush – převzato z [3], obr. 2 – První větrná elektrárna na světě – převzato z [3]………………………………………………………………………………………8 obr. 3 – První větrná elektrárna v Evropě – převzato z [3], obr. 4 – Objekt školy v Askově s větr. elektrárnami – převzato z [3] ................................................................. 9 obr. 5 – Journal of Wind elektricity – převzato z [3]........................................................ 9 obr. 6 – Ruprechtov – převzato z [20] ............................................................................ 10 obr. 7 – Nejstarší vyobrazení větrného mlýna u nás 1489 – převzato z [4] ................... 11 obr. 8 - Niva u Prostějova vojenské mapování 1764-68 – převzato z [4] ...................... 11 obr. 9 - Stáčení větru vlivem zemské rotace – převzato z [6].......................................... 13 obr. 10 – Větrný potenciál krajiny – převzato z [6]....................................................... 13 obr. 11 – Anemometr – převzato z [21], obr. 12 – Digitální anemometr – převzato z [22]………………………………………………………………………………………………..15 obr. 13 – Schéma zapojení termoanemometru – převzato z [7] ..................................... 16 obr. 14 - Mapa průměrné rychlosti větru ve 100 m nad povrchem – převzato z [11] .... 17 obr. 15– Základní části větrné elektrárny – převzato z [12] .......................................... 19 obr. 16 - Rotory elektráren se svislou osou: 1 - Darrieus, 2 - Darrieus, 3 - Savonius – převzato z [9] .................................................................................................................. 20 obr. 17 – Obtékání vzduchu okolo listů rotoru elektrárny – převzato z [29] ................. 21 obr. 18 – Úprava terénu před stavbou elektrárny .......................................................... 26 obr. 19 – Úprava terénu před stavbou elektrárny .......................................................... 26 obr. 20 – Příprava betonového základu.......................................................................... 27 obr. 21 – Betonáž kovové konzoly................................................................................... 27 obr. 22 – Otvory pro rozvodné kabely ............................................................................ 28 obr. 23 – Betonový základ větrné elektrárny .................................................................. 28 obr. 24 - Návrh betonového základu pro větrnou elektrárnu typu D8 – 2MW............... 29 obr. 25 – Montáž řídících a ovládacích panelů .............................................................. 30 obr. 26 – Montáž řídících a ovládacích panelů .............................................................. 30 obr. 27 – Připravená konzola s panely, obr. 28 – Zvedání první části tubusu ............... 31 obr. 29 – Usazení první části tubusu .............................................................................. 31 obr. 30 – Zvedání druhé části tubusu.............................................................................. 32 obr. 31 – Usazení druhé části tubusu, obr. 32 – Usazení druhé části tubusu ................ 32

72

obr. 33 – Usazení třetí části tubusu, obr. 34 – Třetí část tubusu.................................... 33 obr. 35 – Konzola s generátorem.................................................................................... 33 obr. 36 – Zvedání konzoly se strojovnou, obr. 37 – Usazení konzoly na tubus .............. 33 obr. 38 – Příprava na instalaci lopatek .......................................................................... 34 obr. 39 – Zvedání sestavené vrtule, obr. 40 – Zvedání sestavené vrtule ........................ 34 obr. 41 – Usazení vrtule.................................................................................................. 34 obr. 42 – Doprava listů větrné elektrárny, obr. 43 – Doprava konzoly ......................... 36 obr. 44 – Speciální vysokozdvižný jeřáb ......................................................................... 36 obr. 45 – Náběhová křivka 2MW větrné elektrárny........................................................ 37 obr. 46 – Graf rychlosti větru 6.11.2007 ........................................................................ 38 obr. 47 – Graf výkonu větrné elektrárny 6.11.2007........................................................ 38 obr. 48 – Graf rychlosti větru 2.12.2007 ........................................................................ 39 obr. 49 – Graf výkonu větrné elektrárny 2.12.2007........................................................ 39 obr. 50 – Graf rychlosti větru 26.1.2008 ........................................................................ 40 obr. 51 – Graf výkonu větrné elektrárny 26.1.2008........................................................ 40 obr. 52 – Graf rychlosti větru 26.1.2008 – přiblížení určitých hodnot........................... 41 obr. 53 – Graf výkonu větrné elektrárny 26.1.2008 – přiblížení určitých hodnot .......... 41 obr. 54 – Graf rychlosti větru 27.1.2008 ........................................................................ 42 obr. 55 – Graf výkonu větrné elektrárny 27.1.2008........................................................ 42 obr. 56 – Příklad výkonnostní křivky větrné elektrárny.................................................. 43 obr. 57 – Graf porovnání výkonu dvou stejných elektráren umístěných vedle sebe....... 44 obr. 58 – Příklady hlučnosti – převzato z [13]………………………………………………45 obr. 59- Tepelná elektrárna – převzato z [23], obr. 60 – Areál tepelné elektrárny – převzato z [24] ................................................................................................................ 49 obr. 61 – Větrné elektrárny Žipotín – převzato z [25] .................................................... 50 obr. 62 – Větrná elektrárna s vyhlídkovou gondolou v Lichteneggu – převzato z [26] . 52 obr. 63 – Větrná elektrárna Nový Hrádek – převzato z [21].......................................... 53 obr. 64 – Futuristická krajina s větrnými elektrárnami – převzato z [27] ..................... 57 obr. 65

obr. 66 ................................................................................................ 58

obr. 67 – Offshore větrná farma u pobřeží – převzato z [28]......................................... 59 obr. 68 – Instalovaná kapacita všech zdrojů el. energie v EU v období 2000 – 2008 převzato z [27] ................................................................................................................ 60 obr. 69 – Instalovaný výkon jednotlivých zdrojů v roce 2008 - převzato z [27]............ 61

73

obr. 70 – Instalovaný výkon větr. elektráren v jednotlivých zemích Evropy do roku 2008 - převzato z [27].............................................................................................................. 61 obr. 71 – Podíl provozuschopných offshore větrných farem v Evropě - převzato z [27] 62

74

18. Seznam tabulek tab. 1 – Vlastnosti vzduchu v závislosti na výšce – převzato z [5].................................. 14 tab. 2 – Beaufortova stupnice rychlosti větru a výše vln – převzato z [5] ...................... 17 tab. 3 - Přehled větrných motorů – převzato z [9].......................................................... 22

75

19. Seznam zdrojů: 1. www.eurosolar.cz 2. www.quido.cz 3. www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=26559 4. www.povetrnik.cz 5. Jiříček I.-Rábl V.: Větrná energie. VŠCHT AZE 04/2005. Praha 2005 6. www.tzb-info.cz 7. dl.uk.fme.vutbr.cz/zobraz_soubor.php?id=267 8. sf.zcu.cz/rocnik06/cislozv/bochnic.html 9. sf.zcu.cz/rocnik07/cislomm/1-4def.html 10. www.abwind.cz/posouzeni-vetrne-elektrarny 11. www.ufa.cas.cz 12. www.i-ekis.cz 13. www.hnutiduha.cz 14. www.csve.cz 15. Erickson P. Wallace: Avian Collisions with Wind Turbines. National Wind Coordinating Committee (NWCC). Washington D.C. 2001 16. Kunc J. – Frantál B.: Studie potenciálních vlivů výstavby větrných elektráren v lokalitě Leskovec nad Moravicí na cestovní ruch a ceny nemovitostí. MU ESF. Brno 2008 17. www.ventureal.com (2007) 18. www.csve.cz 19. www.nazeleno.cz 20. www.mlynruprechtov.cz 21. cs.wikipedia.org 22. www.e-pristroje.cz 23. interier.mise.cz 24. ojs.ujf.cas.cz/~svoboda 25. www.smcz.cz 26. cestovani.idnes.cz 27. www.ewea.org 28. www.internet-magazin.cz 29. www.vetrneelektrarny.bestweb.cz

76

30. Železný V.: Větrné elektrárny – mnoho otazníků. Školská fyzika 03/2005. Praha 2005

77