Silpno vėjo jėgainės atveria naujas rinkas
Silpno vėjo jėgainės (angl. Low wind turbines) – tai jėgainės, statomos teritorijose, kur vidutinis metinis vėjo greitis yra mažesnis negu 7,5 m/s. Ekspertų teigimu, šios jėgainės prisideda prie sėkmingos vėjo energetikos plėtros, nes sausumos regionų, kuriems būdingas didelis vidutinis metinis vėjo greitis, pasaulyje nėra daug, lyginant su teritorijomis, kuriose pučia silpnesnis vėjas. Tobulėjant technologijoms, investuotojai gali planuoti stambius vėjo jėgainių parkų projektus ten, kur dar neseniai vėjo energetikos plėtra neatrodė patraukli.
Tobulėjant technologijoms, investuotojai gali planuoti stambius vėjo jėgainių parkų projektus ten, kur dar neseniai vėjo energetikos plėtra neatrodė patraukli.
Kol kas pasaulyje daugiausia silpno vėjo jėgainių iškilo pietinėje Vokietijoje ir JAV. Pietinėje Vokietijoje vieną po kitos uždarant atomines elektrines, reikėjo ieškoti alternatyvų elektros energijos poreikiui patenkinti, tačiau vidutinis vėjo greitis šiame regione per mažas, kad būtų galima įrengti šiaurės Vokietijoje įprastas dideliems vėjo greičiams pritaikytas jėgaines. Mažo vėjo greičio jėgainės šią problemą išsprendžia, ir ne tik Europoje. Teritorijų, kurios tinkamos jėgainių parkams, tačiau jose pučia silpnas vėjas, daug yra Azijoje, Arabijos pusiasalyje, šiaurės ir pietvakarių Afrikoje.
Ypač sparčiai įsibėgėja silpno vėjo jėgainių plėtra Azijos valstybėse – Kinijoje ir Indijoje. Net 70 proc. Kinijos teritorijos tinka silpno vėjo jėgainių statybai. Investuodama į jas valstybė tikisi išspręsti energijos stygiaus problemas atokesniuose regionuose. Kinijos vyriausybė numato iki 2016 m. visoje šalyje įrengti vėjo jėgainių, kurių bendras galingumas siektų 100 GW.
Silpno vėjo jėgainės – ir Lietuvoje
Lietuvoje, netoli Baltijos jūros pakrantės, didžiausias vidutinis metinis vėjo greitis aukštyje, kuriame sukasi vėjo jėgainių mentės, siekia 6,5-7,5 m/s. Šalis patenka į regionų, kuriuose sėkmingai statomos silpno vėjo jėgainės, sąrašą. Lietuvoje daugiausia įrengta 2 MW galingumo „Enercon E-82“ jėgainių, kurių mentės ilgis siekia 41 m, esama ir 2,3 MW galingumo „Siemens SWT-2.3-101“ jėgainių, kurių mentės ilgis yra 50,5 m. Kol kas pačios galingiausios – 2,75 MW galingumo „Vestas“ jėgainės.
Lietuvoje, netoli Baltijos jūros pakrantės, didžiausias vidutinis metinis vėjo greitis aukštyje, kuriame sukasi vėjo jėgainių mentės, siekia 6,5-7,5 m/s.
„Dėl sparčios technologijų raidos efektyviai elektrą gaminančias vėjo jėgaines galima statyti vis didesnėse sausumos teritorijose, tarp jų ir Lietuvoje. Tai ateities energija – švari, ekologiška. Lietuvoje vėjo energetikos potencialas dar toli gražu nėra išnaudotas, o toliau vystantis technologijoms, ši energija tampa vis pigesnė“, – sako bendrovės „4 Energia“, kuri valdo didžiausią Lietuvoje vėjo jėgainių parką, direktorius Tadas Navickas.
„4 Energia“ Lietuvoje planuoja statyti „General Electric“ jėgaines, kurios elektrą gamins apie 40 proc. efektyviau nei iki šiol šalyje statytos jėgainės. Šių „General Electric“ jėgainių galingumas siekia 2,5 MW, o mentės ilgis – 60 m. Bokštai, ant kurių jos statomos, yra 110 m aukščio.
Kas lemia silpno vėjo jėgainių efektyvumą?
Prieš įrengiant vėjo jėgainių parką, būtina įvertinti, kokio aukščio ir galingumo jėgaines statyti jame būtų efektyviausia. Vėjo jėgainės pagaminamą energijos kiekį lemia du pagrindiniai kintamieji: kubu pakeltas vėjo greitis aukštyje, kuriame sumontuota vėjo jėgainės turbina, ir apskritimo, kurį besisukdamos „nubrėžia“ jėgainės mentės, plotas. Siekiant, kad silpno vėjo jėgainės veiktų efektyviai, nedidelis vėjo greitis kompensuojamas įvairiais būdais: statant aukštesnius bokštus, ant kurių montuojama turbina, ilginant mentes ir įrengiant mažiau galingus generatorius.
Aukštesni bokštai didina vėjo jėgainių efektyvumą, nes kuo aukščiau, tuo vėjas stipresnis, be to, išvengiama vėjo greitį sumažinančių objektų – pastatų ar medžių. Kai kurių kompanijos „Enercon“ vėjo jėgainių bokštų aukštis dabar gali siekti net 149 m. Įprastai kiekvienas papildomas metras leidžia pagaminti maždaug 0,75-1 proc. daugiau energijos, tačiau tai priklauso ir nuo konkrečios vietos savybių.
Ilgesnės mentės besisukdamos „nubrėžia“ ilgesnį apskritimą ir padidina jo plotą. Net palyginti nedidelis skirtumas tarp menčių ilgio lemia pastebimą pagaminamos energijos kiekio skirtumą. Pavyzdžiui, vėjo jėgainė, kurios mentės ilgis yra 45 m, esant tinkamoms vėjo sąlygoms pagamins maždaug ketvirtadaliu daugiau energijos negu jėgainė, kurios mentės ilgis siekia 40 m.
Ne toks galingas generatorius lemia mažesnį pagamintos energijos kiekį, bet padidina jėgainės efektyvumą ir sumažina jos įrengimo bei eksploatacijos kaštus. Dažnai tame pačiame parke statyti daugiau silpnesnės galios jėgainių apsimoka labiau negu statyti mažiau galingesnių jėgainių: jas įrengti kainuoja pigiau, o atskirų jėgainių efektyvumo koeficientas yra didesnis.
Naujausi Europos gamintojų silpno vėjo turbinų modeliai – 2,7 MW galingumo „Alstom Eco-122“, 2,5 MW galingumo „Enercon E-115“, 2 MW galingumo „Gamesa 114-2MW“ ir 1,7 MW galingumo „GE 1,7-100“. Jų serijinė gamyba prasideda šiemet, gamintojai jau sulaukė pirmųjų užsakymų. Be šių kompanijų kuriamų turbinų, taip pat populiarios „Nordex“, „Vestas“ bendrovių projektuojamos turbinos.
