Transcript Czy elektrownia wiatrowa to inwestycja w lepszą przyszłość?

Czy elektrownia wiatrowa
to inwestycja w lepszą
przyszłość?
Projekt edukacyjny
Co to jest prąd elektryczny?
Prąd elektryczny jest to uporządkowany
ładunków elektrycznych w obwodzie.
ruch
W polu elektrycznym na
ładunki zaczyna działać siła
elektryczna, której zwrot zależy
od kierunku tego pola. Jeżeli
działa na ładunki ujemne jej
zwrot jest przeciwny. Takie
uporządkowanie przesuwania
się ładunków w jednym
kierunku
tworzy
prąd
elektryczny.
źródło: www.elektrostatykaiprad.republika.pl/pradelektryczny.html
Umownym kierunkiem płynięcia prądu jest kierunek
ruchu ładunków dodatnich.
W zamkniętym obwodzie elektrycznym, jest to
kierunek od bieguna dodatniego do bieguna ujemnego.
źródło: www.elektrostatykaiprad.republika.pl/pradelektryczny.html
Alternatywne źródła energii
źródło: www.youtube.pl
Źródła energii elektrycznej
Źródła energii - nazywane inaczej nośnikami energii - dzieli się
na:
- konwencjonalne (nieodnawialne) – należą do nich paliwa,
które nie mogą być odtworzone lub ich odtworzenie zajmuje
bardzo dużo czasu. Są to na przykład: węgiel kamienny, węgiel
brunatny,
ropa
naftowa,
gaz
ziemny,
pierwiastki
promieniotwórcze;
- niekonwencjonalne (odnawialne) – są to zasoby które
praktycznie nie ulegają wyczerpaniu, na przykład: energia słońca,
wiatr, woda, pływy morskie, biomasa.
Źródła energii
Nieodnawialne
(konwencjonalne)
Węgiel kamienny
i brunatny
Odnawialne
(niekonwencjonalne)
Energia słoneczna
Energia wiatru
Energia wodna
Energia wody
morskiej
Energia
geotermalna
Energia biomasy
Ropa naftowa
Energia fal
morskich
Słoma
Gaz ziemny
Energia cieplna
oceanu
Odpady drzewne
Pierwiastki
promieniotwórcze
(uran, tor i rad)
Energia prądów
Uprawy
energetyczne
Torf
Energia fal
Biogaz
Łupki i piaski
bitumiczne
Energia pływów
Bioetanol, biogaz,
itp..
Elektrownia – zakład przemysłowy wytwarzający energię
elektryczną przez przetwarzanie innych rodzajów energii.
W elektrowniach energia jest wytwarzana przez prądnicę,
inaczej zwaną generatorem. Jej zadaniem jest zamiana energii
mechanicznej w elektryczną. Czynnikiem, który wprawia w ruch
prądnicę,
może
być:
para
wodna,
wiatr,
woda.
Najprostszym rodzajem prądnicy jest dynamo rowerowe. Działa
ono następująco: koło rowerowe, poruszając się, wprawia w ruch
kółko napędzające. W wyniku tego wałek obraca zwojnicą.
Zwojnica obraca się w polu magnetycznym, które jest
wytwarzane przez magnes stały. W ten sposób jest wytwarzany
prąd elektryczny.
Jak działa elektrociepłownia
źródło: www.youtube.pl
Elektrownia wiatrowa
Wiatr od wieków jest wykorzystywany w młynach, pompach i łodziach.
Około 30 lat temu ludzie zaczęli wykorzystywać go do produkcji energii
elektrycznej na dużą skalę.
Wiatr daje więcej energii na większych wysokościach, ponieważ jego siła
jest tam mniej hamowana przez góry, drzewa i budynki. Dlatego
elektrownie wiatrowe często buduje się na otwartej przestrzeni (na polach,
szczytach wzgórz albo w pobliżu morza lub jezior). Obecnie elektrownie
wiatrowe powstają także na morzu.
Działające już elektrownie wiatrowe wywierają minimalny wpływ na
środowisko. Podczas planowania budowy nowej elektrowni trzeba wziąć
jednak pod uwagę szereg kwestii. W wybranym miejscu powinny wiać
silne i jednostajne wiatry, zaś korzyści płynące z produkowanej energii
trzeba przeciwstawić wpływowi na lokalne środowisko, krajobraz oraz na
żeglugę morską.
Budowa turbiny wiatrowej
Zasada działania
Napływający na łopaty strumień powietrza wywołuje jego
ruch obrotowy wirnika. Obracający się wirnik, przekazuje
energię do przekładni w której następuje wzrost wartości
prędkości obrotowej przekazywanej przez generator.
Generator, często nazywamy prądnicą, przetwarza energię
mechaniczną na energię elektryczną, która przewodami
zostaje odprowadzona do odbiorników.
Ster kierunkowy pozwala na utrzymanie całego wirnika
w odpowiednim położeniu względem wiatru. cała
konstrukcja spoczywa na stalowej wieży zakotwionej przez
fundament w gruncie.
W Polsce występuje silna rejonizacja
zasobów energii wiatru. Najbardziej korzystne
warunki do pozyskiwania energii wiatru
występują w rejonach:
• Wybrzeża,
• Rejonie wyspy Wolin,
• Suwalszczyzny,
• Środkowej Wielkopolski i Mazowsza,
• Beskidu Śląskiego i Żywieckiego,
• Bieszczad i Pogórza Dynowskiego.
Rozkład prędkości wiatru silnie zależy
od lokalnych warunków topograficznych.
Znane
są
liczne
mikro-rejony
kraju
o korzystnych bądź doskonałych warunkach
wiatrowych np. wysokie partie gór. Niestety
problemy z dojazdem i przyłączeniem
do
sieci
elektroenergetycznej
często
dyskwalifikują te tereny, jako korzystne
miejsca
inwestycyjne
dla
energetyki
wiatrowej.
Zgodnie z pomiarami wykonywanymi prze
IMGW 5% obszaru Polski posiada wybitnie
korzystne warunki wiatrowe. Na 30% obszaru
kraju panują warunki bardzo korzystne
a blisko 60 % kraju posiada korzystne
warunki do wykorzystania energii wiatru.
W Polsce działa obecnie 58 elektrowni wiatrowych
o łącznej mocy 58 MW, są to elektrownie podłączone
do sieci, oprócz tego mamy na terenie naszego kraju
elektrownie wiatrowe o mocy mniejszej niż 1MW, które
nie wymagają koncesji a czasem nawet pozwolenia
na budowę.
Farma wiatrowa w Cisowie.
Elektrownie wiatrowe w Polsce
i na Świecie
Rozmieszczenie mocy w energetyce
wiatrowej
w
poszczególnych
województwach
Polski.
Stan
na
31.06.2010 (zobacz tabelę).
Moc zainstalowana w elektrowniach
wiatrowych w [MW]
Farma Tehachapi Pass – zlokalizowana w południowej Kalifornii,
USA rozbudowywana od 1980r. Obecna moc zainstalowana 705
MW.
Morska farma wiatrowa Thanet, UK, składająca
się ze 100 turbin o łącznej mocy 300 MW
ukończona w II połowie 2010 koszt inwestycji 700
mln funtów;
Turbiny wiatrowe a ptaki
Istnieje wiele kontrowersji i rozbieżności
w ocenie wpływu turbin wiatrowych
na
ptaki.
Obrońcy
przyrody
stoją
na stanowisku, że turbiny wiatrowe
w znacznym stopniu przyczyniają się
do śmierci ptaków, z drugiej strony
przedstawiciele branży zaprzeczają tym
tezom. Przeprowadzone w wielu krajach
badania
wskazują
jednoznacznie,
że turbiny wiatrowe mają negatywny wpływ
na populacje ptaków w szczególnych
przypadkach, zwłaszcza, gdy ich lokalizacja
została niewłaściwie wybrana i urządzenia
znajdują się w pobliżu dużych skupisk
ptactwa lub na trasach ich przelotu.
Z drugiej strony znane są duńskie badania,
które wykazały, że wiele gatunków potrafi
się dostosować do obecności farm
wiatrowych w ich sąsiedztwie naturalnie
unikając kolizji z łopatami wirników. Znane
są nawet przypadki gniazdowania ptaków
w gondolach turbin.
Turbiny wiatrowe a krajobraz
Wielko powierzchniowe farmy
wiatrowe znacząco zmieniają
okoliczny krajobraz. Z tego
względu
nie
można
ich
montować
na
obszarach
cennych
przyrodniczo
i krajobrazowo.
Turbiny wiatrowe a hałas
Zalety i wady elektrowni
wiatrowych:
Zalety
• nie emitują zanieczyszczeń do atmosfery podczas pracy,
• korzystają z nielimitowanych zasobów energii wiatru (brak ryzyka wzrostu cen
energii),
• mogą być budowane na nieużytkach (terenach wyłączonych z użytkowania),
• poprawiają bezpieczeństwo energetyczne, uniezależniają kraj od dostaw surowców
energetycznych.
Wady
• wysokie koszty inwestycyjne,
• mogą przyczyniać się do destabilizacji systemu elektroenergetycznego – wymagają
sprawnie działającego rynku bilansującego, systemów gromadzenia energii,
• głośna praca łopat oraz refleksy świetlne sprawiają, że turbiny nie mogą być
budowane na terenach zamieszkałych i siedliskach zwierząt (nie dotyczy małych turbin
wiatrowych),
• źle lokalizowane mogą być przyczyną wysokiej śmiertelności wśród ptaków i
nietoperzy.
Siła wiatru będzie odgrywać coraz większą rolę w produkcji elektryczności.
Elektrownie wiatrowe wywierają niewielki wpływ na środowisko i mogą być
wykorzystywane w każdym miejscu na świecie. Coraz więcej państw decyduje
się
na
wdrażanie
programów
rozwoju
energetyki
wiatrowej.
Opiekun:
Łukasz Dudek
Uczestnicy:
Kamil Grzesik
Damian Stopyra
Adrian Guzy
Bartek Urban
Mateusz Sobuś
Kuba Decowski
Sebastain Źrałka
Kamil Buszta
Maciej Kątnik
Aleksander Rupar