Vítr: Porovnání verzí
Řádka 1: | Řádka 1: | ||
− | == | + | ==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) | ||
Řádka 12: | Řádka 12: | ||
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. | ||
− | == | + | ==2. 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. | ||
Řádka 18: | Řádka 18: | ||
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. | ||
− | == | + | ==3. 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 100x100m. | 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 100x100m. | ||
Řádka 24: | Řádka 24: | ||
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. | ||
− | == | + | ==4. 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). | ||
Řádka 30: | Řádka 30: | ||
Pro velké výšky (cca od 150 m výše) tedy technologie ABWT zatím neexistují vyhovující technologie. Obdobně tzv. pozemní (cca 30 m) 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. | Pro velké výšky (cca od 150 m výše) tedy technologie ABWT zatím neexistují vyhovující technologie. Obdobně tzv. pozemní (cca 30 m) 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. | ||
− | == | + | ==5. 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. | ||
− | == | + | ==6. Úzká místa a budoucnost == |
Výkon větru stoupá s třetí mocninou rychlosti (P=1/2.q.v<sup>3</sup>.S). | Výkon větru stoupá s třetí mocninou rychlosti (P=1/2.q.v<sup>3</sup>.S). | ||
Řádka 45: | Řádka 45: | ||
*typizace krajiny z hlediska možnosti zvýšeného ohrožení narušení krajinného rázu instalací nevhodné aplikace, jakožto nejvýznamnějšího negativního faktoru při instalaci. | *typizace krajiny z hlediska možnosti zvýšeného ohrožení narušení krajinného rázu instalací nevhodné aplikace, jakožto nejvýznamnějšího negativního faktoru při instalaci. | ||
+ | ==7. 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 == | ||
+ | |||
+ | == Expertní posudek == | ||
+ | |||
[[Category:Potenciál]] | [[Category:Potenciál]] |
Verze z 20. 8. 2014, 13:17
Obsah
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)
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 umístněnou osou turbíny)
- VAWT – Vertical axis wind turbine (turbíny s vertikální osou turbíny)
- ABWT – Airborne wind turbine (umístnění 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.
2. 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.
3. 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 100x100m.
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.
4. 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 (cca 30 m) 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.
5. 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.
6. 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.
7. Licence a aktualizace dat
Aktualizace stávající datové vrstvy není náročná a je málo dynamická (dynamika větrné energie se nemění).