Vítr: Porovnání verzí
| (Není zobrazeno 7 mezilehlých verzí od 3 uživatelů.) | |||
| Řádka 1: | Řádka 1: | ||
| − | + | == Úvod == | |
| − | + | Větrná energie patří do kategorie „bezkonfliktních“ OZE. Tento zdroj není vázán ke konkrétní lokalitě a je k dispozici více méně celoplošně. Větrná energie v roce 2012 pokryla cca 7 % poptávky elektrické energie v EU. V ČR je dnes asi 270 instalací. Potenciál větrné energie v ČR je výrazně nižší než v přímořských lokalitách, nicméně i u nás jsou lokality, kde rychlost větru ve výšce 100 m vyhovuje parametrům větrných turbín (např. Vysočina a všechny horské oblasti) | |
| − | == | + | |
| − | + | ||
| − | Větrná energie patří do kategorie „bezkonfliktních“ OZE. Tento zdroj není vázán ke konkrétní lokalitě a je k dispozici více méně celoplošně. Větrná energie v roce 2012 pokryla cca 7% poptávky elektrické energie v EU. V ČR je dnes asi 270 instalací. Potenciál větrné energie v ČR je výrazně nižší než v přímořských lokalitách, nicméně i u nás jsou lokality, kde rychlost větru ve výšce 100 m vyhovuje parametrům větrných turbín (např. Vysočina a všechny horské oblasti) | + | |
Z hlediska LCA (Life Cycle Assessment) patří tento zdroj k nejvýhodnějším, s výraznou dynamikou vývoje technologií v segmentech: | Z hlediska LCA (Life Cycle Assessment) patří tento zdroj k nejvýhodnějším, s výraznou dynamikou vývoje technologií v segmentech: | ||
| − | *HAWT – Horizontal axis wind turbine (turbíny s horizontálně | + | *HAWT – Horizontal axis wind turbine (turbíny s horizontálně umístěnou osou) |
| − | *VAWT – Vertical axis wind turbine (turbíny s vertikální osou | + | *VAWT – Vertical axis wind turbine (turbíny s vertikální osou) |
| − | *ABWT – Airborne wind turbine ( | + | *ABWT – Airborne wind turbine (umístění turbíny ve vzduchu bez podpůrné konstrukce) |
Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). Roční realizovatelný potenciál větrné energie v ČR je za současných podmínek dle Ústavu fyziky atmosféry (ÚFA) na úrovni cca 2750 MW instalovaného výkonu. | Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). Roční realizovatelný potenciál větrné energie v ČR je za současných podmínek dle Ústavu fyziky atmosféry (ÚFA) na úrovni cca 2750 MW instalovaného výkonu. | ||
| − | |||
| + | == Popis vrstvy == | ||
Vrstva možností využití větrné energie obsahuje informace o počtu, výkonu a celkové výrobě možných instalací větrných turbín v katastrálních územích. Vrstva slouží k identifikaci vhodné lokality, k instalaci HAWT a vyčíslení pravděpodobného ročního výkonu této turbíny v energetických jednotkách. Vrstva tedy obsahuje energetický – využitelný potenciál v konkrétní lokalitě ve zvoleném regionu v instalované výšce 100 m. | Vrstva možností využití větrné energie obsahuje informace o počtu, výkonu a celkové výrobě možných instalací větrných turbín v katastrálních územích. Vrstva slouží k identifikaci vhodné lokality, k instalaci HAWT a vyčíslení pravděpodobného ročního výkonu této turbíny v energetických jednotkách. Vrstva tedy obsahuje energetický – využitelný potenciál v konkrétní lokalitě ve zvoleném regionu v instalované výšce 100 m. | ||
Celkově vrstva nabízí všechny logické – efektivní a přípustné instalace z hlediska platných předpisů. Ve spolupráci s vrstvou biodiverzita jsou také navrhovaná řešení redukována z hlediska ochrany přírody. | Celkově vrstva nabízí všechny logické – efektivní a přípustné instalace z hlediska platných předpisů. Ve spolupráci s vrstvou biodiverzita jsou také navrhovaná řešení redukována z hlediska ochrany přírody. | ||
| − | |||
| − | Data vrstvy pořízena od Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA), který provádí výpočet pomocí modelu VAS/WAsP pro výšku 100 m nad povrchem ze sítě | + | ==Použitá data == |
| + | Data vrstvy pořízena od Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA), který provádí výpočet pomocí modelu VAS/WAsP pro výšku 100 m nad povrchem ze sítě 100x100 m. | ||
| − | Vrstva identifikuje plochy, kde průměrná rychlost větru ve výšce 100 m nad zemským povrchem získaná kombinací několika výpočetních modelů překračuje předpokládanou hranici rentability výstavby větrných elektráren. Hranice rentability byla v typických podmínkách, charakterizovaných otevřenou krajinou v nadmořské výšce 450 - 600 m n.m. předpokládána na úrovni 6 m/s, mění se s nadmořskou výškou (vliv hustoty vzduchu a obecně obtížnějších podmínek) a charakterem krajiny. Vrstvu nelze brát jako absolutní podklad neboť při velkoplošném pojetí nemůže zohlednit místní specifika (například investiční náročnost konkrétního projektu). Rentabilita projektů VTE se také může výrazně měnit s časem v závislosti na vnějších faktorech, jako jsou cena technologií či výkupní cena větrné energie. | + | Vrstva identifikuje plochy, kde průměrná rychlost větru ve výšce 100 m nad zemským povrchem získaná kombinací několika výpočetních modelů překračuje předpokládanou hranici rentability výstavby větrných elektráren. Hranice rentability byla v typických podmínkách, charakterizovaných otevřenou krajinou v nadmořské výšce 450 - 600 m n.m. předpokládána na úrovni 6 m/s, mění se s nadmořskou výškou (vliv hustoty vzduchu a obecně obtížnějších podmínek) a charakterem krajiny. Vrstvu nelze brát jako absolutní podklad, neboť při velkoplošném pojetí nemůže zohlednit místní specifika (například investiční náročnost konkrétního projektu). Rentabilita projektů VTE se také může výrazně měnit s časem v závislosti na vnějších faktorech, jako jsou cena technologií či výkupní cena větrné energie. |
| − | |||
| + | ==Metodika == | ||
Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). V malých výškách je vzhledem k drsnosti povrchu nízká energie větru, navíc značně ovlivněná prostředím (každý strom, budova zvyšují tření => menší potenciál v intravilánu => omezeno na méně výkonné aplikace). | Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). V malých výškách je vzhledem k drsnosti povrchu nízká energie větru, navíc značně ovlivněná prostředím (každý strom, budova zvyšují tření => menší potenciál v intravilánu => omezeno na méně výkonné aplikace). | ||
| − | Pro velké výšky (cca od 150 m výše) tedy technologie ABWT zatím neexistují vyhovující technologie. Obdobně tzv. pozemní ( | + | Pro velké výšky (cca od 150 m výše) tedy technologie ABWT zatím neexistují vyhovující technologie. Obdobně tzv. pozemní (do 30 m výšky nad terénem) velmi výrazně ovlivňuje tzv. drsnost povrchu. To má za následek turbulenci a sníženou rychlost, kterou nelze dostatečně věrohodně vyčíslit aproximačními metodami a prozatím je nezbytné v konkrétní lokalitě stanovit potenciál větru měřením anemometrem. |
| − | |||
| + | ==Výstupy == | ||
Výstupní jednotkou je energetický potenciál v energetických jednotkách (Joule, Watt). Uživatel získá statická fixní data – počty a identifikace vhodných lokalit k instalaci. Uživatel v interaktivním dialogu získá možnost vyčíslení možného podílu větrné energie na celkové energetické spotřebě v regionu s vyčíslením míry energetické soběstačnosti a možnosti tento potenciál v kroku parametrizace redukovat. | Výstupní jednotkou je energetický potenciál v energetických jednotkách (Joule, Watt). Uživatel získá statická fixní data – počty a identifikace vhodných lokalit k instalaci. Uživatel v interaktivním dialogu získá možnost vyčíslení možného podílu větrné energie na celkové energetické spotřebě v regionu s vyčíslením míry energetické soběstačnosti a možnosti tento potenciál v kroku parametrizace redukovat. | ||
| − | |||
| − | Výkon větru stoupá s třetí mocninou rychlosti (P=1/2.q. | + | ==Úzká místa a budoucnost == |
| + | Výkon větru stoupá s třetí mocninou rychlosti (P=1/2.q.v<sup>3</sup>.S). | ||
Výzkum a vývoj v této oblasti směřuje jednak tímto směrem v segmentu ABWT, ale taky do aplikací VAWT, které mají nižší účinnost než stávající aplikace HAWT ale na druhou stranu převažují klady z hlediska hlukové zátěže, prostorových nároků, nároků na záběr půdního fondu, estetického hlediska). | Výzkum a vývoj v této oblasti směřuje jednak tímto směrem v segmentu ABWT, ale taky do aplikací VAWT, které mají nižší účinnost než stávající aplikace HAWT ale na druhou stranu převažují klady z hlediska hlukové zátěže, prostorových nároků, nároků na záběr půdního fondu, estetického hlediska). | ||
V budoucnu je žádoucí: | V budoucnu je žádoucí: | ||
| − | * | + | *Vyjádřit energii větru bez ohledu na technická řešení. Vyjádřit rychlost větru na vertikální ose výšky 10 m nad zemským povrchem do výšky cca 300 m. Takováto charakteristika umožní přidělit v dané výškové hladině zvolenou turbínu jak z hlediska požadované účinnosti, tak z hlediska ostatních parametrů (hluk, estetika, nároky na prostor, ochrana životního prostředí-biodiverzita, iLUC- nepřímé využití půdy). |
| − | * | + | *Vrstvu „oživit“ o ekonomiku instalovaného výkonu a provázat s predikcemi cen elektrické energie z fosilních zdrojů a vyčíslení přínosů pro životní prostředí – (povolenky CO<sub>2</sub>, snížení dalších emisí a skleníkových plynů). |
| − | * | + | *Typizace krajiny z hlediska možnosti zvýšeného ohrožení narušení krajinného rázu instalací nevhodné aplikace, jakožto nejvýznamnějšího negativního faktoru při instalaci. |
| + | == Licence a aktualizace dat == | ||
Aktualizace stávající datové vrstvy není náročná a je málo dynamická (dynamika větrné energie se nemění). | Aktualizace stávající datové vrstvy není náročná a je málo dynamická (dynamika větrné energie se nemění). | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == Prezentace == | ||
| + | Prezentace představuje vrstvu '''vítr''' jednodušší formou doplněnou a obrazový doprovod.<br /> | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == Expertní popis == | ||
| + | Pro vrstvu '''vítr''' představuje expertní popis detailní obecnou charakteristiku této vrstvy.<br /> | ||
| + | |||
| + | [[Category:Potenciál]] | ||
Aktuální verze z 29. 9. 2014, 06:38
Obsah
Úvod
Větrná energie patří do kategorie „bezkonfliktních“ OZE. Tento zdroj není vázán ke konkrétní lokalitě a je k dispozici více méně celoplošně. Větrná energie v roce 2012 pokryla cca 7 % poptávky elektrické energie v EU. V ČR je dnes asi 270 instalací. Potenciál větrné energie v ČR je výrazně nižší než v přímořských lokalitách, nicméně i u nás jsou lokality, kde rychlost větru ve výšce 100 m vyhovuje parametrům větrných turbín (např. Vysočina a všechny horské oblasti)
Z hlediska LCA (Life Cycle Assessment) patří tento zdroj k nejvýhodnějším, s výraznou dynamikou vývoje technologií v segmentech:
- HAWT – Horizontal axis wind turbine (turbíny s horizontálně umístěnou osou)
- VAWT – Vertical axis wind turbine (turbíny s vertikální osou)
- ABWT – Airborne wind turbine (umístění turbíny ve vzduchu bez podpůrné konstrukce)
Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). Roční realizovatelný potenciál větrné energie v ČR je za současných podmínek dle Ústavu fyziky atmosféry (ÚFA) na úrovni cca 2750 MW instalovaného výkonu.
Popis vrstvy
Vrstva možností využití větrné energie obsahuje informace o počtu, výkonu a celkové výrobě možných instalací větrných turbín v katastrálních územích. Vrstva slouží k identifikaci vhodné lokality, k instalaci HAWT a vyčíslení pravděpodobného ročního výkonu této turbíny v energetických jednotkách. Vrstva tedy obsahuje energetický – využitelný potenciál v konkrétní lokalitě ve zvoleném regionu v instalované výšce 100 m.
Celkově vrstva nabízí všechny logické – efektivní a přípustné instalace z hlediska platných předpisů. Ve spolupráci s vrstvou biodiverzita jsou také navrhovaná řešení redukována z hlediska ochrany přírody.
Použitá data
Data vrstvy pořízena od Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA), který provádí výpočet pomocí modelu VAS/WAsP pro výšku 100 m nad povrchem ze sítě 100x100 m.
Vrstva identifikuje plochy, kde průměrná rychlost větru ve výšce 100 m nad zemským povrchem získaná kombinací několika výpočetních modelů překračuje předpokládanou hranici rentability výstavby větrných elektráren. Hranice rentability byla v typických podmínkách, charakterizovaných otevřenou krajinou v nadmořské výšce 450 - 600 m n.m. předpokládána na úrovni 6 m/s, mění se s nadmořskou výškou (vliv hustoty vzduchu a obecně obtížnějších podmínek) a charakterem krajiny. Vrstvu nelze brát jako absolutní podklad, neboť při velkoplošném pojetí nemůže zohlednit místní specifika (například investiční náročnost konkrétního projektu). Rentabilita projektů VTE se také může výrazně měnit s časem v závislosti na vnějších faktorech, jako jsou cena technologií či výkupní cena větrné energie.
Metodika
Využití větrných elektráren je v současnosti vzhledem k účinnosti a dosažitelnosti omezena na střední výšky (cca od 30 do 150 m). V malých výškách je vzhledem k drsnosti povrchu nízká energie větru, navíc značně ovlivněná prostředím (každý strom, budova zvyšují tření => menší potenciál v intravilánu => omezeno na méně výkonné aplikace).
Pro velké výšky (cca od 150 m výše) tedy technologie ABWT zatím neexistují vyhovující technologie. Obdobně tzv. pozemní (do 30 m výšky nad terénem) velmi výrazně ovlivňuje tzv. drsnost povrchu. To má za následek turbulenci a sníženou rychlost, kterou nelze dostatečně věrohodně vyčíslit aproximačními metodami a prozatím je nezbytné v konkrétní lokalitě stanovit potenciál větru měřením anemometrem.
Výstupy
Výstupní jednotkou je energetický potenciál v energetických jednotkách (Joule, Watt). Uživatel získá statická fixní data – počty a identifikace vhodných lokalit k instalaci. Uživatel v interaktivním dialogu získá možnost vyčíslení možného podílu větrné energie na celkové energetické spotřebě v regionu s vyčíslením míry energetické soběstačnosti a možnosti tento potenciál v kroku parametrizace redukovat.
Úzká místa a budoucnost
Výkon větru stoupá s třetí mocninou rychlosti (P=1/2.q.v3.S).
Výzkum a vývoj v této oblasti směřuje jednak tímto směrem v segmentu ABWT, ale taky do aplikací VAWT, které mají nižší účinnost než stávající aplikace HAWT ale na druhou stranu převažují klady z hlediska hlukové zátěže, prostorových nároků, nároků na záběr půdního fondu, estetického hlediska).
V budoucnu je žádoucí:
- Vyjádřit energii větru bez ohledu na technická řešení. Vyjádřit rychlost větru na vertikální ose výšky 10 m nad zemským povrchem do výšky cca 300 m. Takováto charakteristika umožní přidělit v dané výškové hladině zvolenou turbínu jak z hlediska požadované účinnosti, tak z hlediska ostatních parametrů (hluk, estetika, nároky na prostor, ochrana životního prostředí-biodiverzita, iLUC- nepřímé využití půdy).
- Vrstvu „oživit“ o ekonomiku instalovaného výkonu a provázat s predikcemi cen elektrické energie z fosilních zdrojů a vyčíslení přínosů pro životní prostředí – (povolenky CO2, snížení dalších emisí a skleníkových plynů).
- Typizace krajiny z hlediska možnosti zvýšeného ohrožení narušení krajinného rázu instalací nevhodné aplikace, jakožto nejvýznamnějšího negativního faktoru při instalaci.
Licence a aktualizace dat
Aktualizace stávající datové vrstvy není náročná a je málo dynamická (dynamika větrné energie se nemění).
Prezentace
Prezentace představuje vrstvu vítr jednodušší formou doplněnou a obrazový doprovod.
Expertní popis
Pro vrstvu vítr představuje expertní popis detailní obecnou charakteristiku této vrstvy.
