U informační tabule

V druhé polovině roku 2009 zahájila provoz dvojice moderních větrných elektráren u obce Janov poblíž Litomyšle. Technologii obou strojů W 2000 SPG o jednotkovém instalovaném výkonu 2 000 kW dodala česká společnost Wikov Wind.

Lokalita leží mezi Litomyšlí a Svitavami v nadmořské výšce přes 400 metrů a disponuje příznivými větrnými podmínkami. Rychlost větru zde ve stometrové výšce, kde se nachází vrchol elektrárny, dosahuje v průměru 6-7 m/s. Produkce obou strojů pokrývá roční spotřebu zhruba dvou tisíc východočeských domácností.

Technické parametry

Každá z elektráren má rotor ve výšce 80 metrů a stejnými rozměry je charakterizován i průměr rotorů. Celková výška elektrárny v horní poloze jednoho z listů rotoru je tedy 120 metrů. Hmotnost elektrárny je 275,7 tun a průměr paty věže činí 4,3 metru. Šíře odpovídá největšímu průměru ocelového tubusu větrné elektrárny, který je k základové přírubě při montáži upevněn rozebíratelným spojem pomocí několika desítek masivních šroubů.

Návštěvník obhlédne od informační tabule obě dvě větrné elektrárny, spojovací cestu mezi nimi a kiosek trafostanice. Větrné elektrárny jsou od sebe vzdáleny přibližně 500 m. I na tak relativně krátkou vzdálenost se směr i síla větru, které na ně působí, liší, a to i v řádech 2 až 3 m/s.

Vítr vzniká v atmosféře na základě rozdílu atmosférických tlaků jako důsledku nerovnoměrného ohřívání zemského povrchu. Teplý vzduch stoupá vzhůru, zatímco na jeho místo se tlačí vzduch studený. Zemská rotace způsobuje stáčení větrných proudů, které jsou dále ovlivněny např. morfologií krajiny, stavem vegetace nebo existencí vodních ploch. Působením aerodynamických sil na listy rotoru převádí větrná turbína umístěná na tubusu energii větru na rotační energii mechanickou. Ta je poté prostřednictvím generátoru zdrojem elektrické energie. Elektrárna o instalovaném výkonu 2 MW pracuje v rozmezí rychlostí větru 3 – 25 m/s a s otáčkami 5 – 20 ot/min.

Stavba větrné elektrárny

Větrnou elektrárnu lze na připravených základech smontovat za dva až tři dny. Jednotlivé tahače najíždějí s díly elektrárny na přesně definované pozice, kde se nákladu ujmou jeřáby. Hlavní pevně zakotvený montážní jeřáb s nosností minimálně 500 tun musí vyzvednout jednotlivé díly o hmotnosti několika desítek tun až do výšky přes 100 metrů.

Po sestavení všech dílů elektrárny následuje propojení celé elektroinstalace, hydrauliky ovládající natáčení listů a připojení měřicích a regulačních aparatur, oživení celého stroje a jeho připojení k síti. A pak už záleží jen na větru. Životnost větrných elektráren je minimálně 20 – 30 let. Větrnou elektrárnu lze přitom demontovat a odstranit stejně rychle, jako trvá její postavení.

Hloubka základů pro jednu větrnou elektrárnu je 2,5 m na ploše 20 m². Základy tvoří masa železobetonu, která je protiváhou gondole. Gondola se při velkém větru dokáže vychýlit o +- 1 m , výchylky částečně kompenzuje ocelová věž a částečně základy v zemi, které se pohybují.

Prohlédněte si video z výstavby.

Gondola

Na boční stěně gondoly je vidět otvor, za nímž je připraveno rameno jeřábu o nosnosti 320 kg. Jeho pomocí se vytahují těžké náklady rovnou dovnitř gondoly.

Kiosek trafostanice

Jedním z posledních kroků při výstavbě a montáži je připojení větrných elektráren na trafostanici – v tomto případě napojení výkonu 2 000 kW a napětí 690 Voltů. Elektřina o vyšším napětí vyráběná v generátoru v horní části větrné elektrárny je svedena do paty tubusu a pod zemí do trafostanice. Zde se napětí transformuje na hodnotu, kterou požaduje provozovatel distribuční sítě v místě připojení větrné elektrárny.

V patě tubusu

V patě věže i v gondole větrníku je umístěn řídicí systém elektrárny. Stejné systémy na dvou místech dávají servisnímu středisku možnost ovládat porouchaný větrník z obou pozic. Současně jsou zpřístupněny i dálkově k zásahům, ke kterým není nutné vyjíždět.

Do přízemních prostor větrné elektrárny vystoupá člověk po šestici schodů a projde vstupními dveřmi. Ocitá se v kruhovitém prostoru, kterému dominuje klecová kabinka výtahu pro jízdu do horní části větrné elektrárny – gondoly. Výtah pojme dvě osoby a jízda nahoru zabere zhruba 4 minuty.

Ovládací skříně

Vlevo od vstupních dveří jsou umístěné vypínačová skříň a řídicí skříň s informačním displejem. V prostoru za výtahem jsou skříně generátorového vypínače, hlavního jističe a skříň hlavního vypínače ve směru do trafostanice. Všechna tato zařízení umožňují řídit elektrárnu přímo z místa, podle potřeby ji nouzově odstavit, atd.

Gondola - zadní část

Gondola větrné elektrárny je domovem nejdůležitějších komponent sloužících k výrobě ekologické energie z větru. Listy rotoru jsou roztáčeny vztlakovými silami větru, proto se gondoly elektráren natáčejí proti směru větru. Rotační síla je z rotoru přenášena hřídelem přes převodovku do generátoru, který přeměňuje mechanickou energii na elektrickou. Ve strojovně gondoly je umístěn také systém natáčení jednotlivých listů rotoru sloužící optimalizaci výkonu elektrárny. Současně zde pracuje také systém natáčení celé gondoly. Ten umožní natáčení elektrárny proti směru větru podle momentální situace. Gondola disponuje také brzdou, ventilátorem a případně i chladičem.

Převodové zařízení W 2000 SPG

Převodové zařízení W 2000 SPG má světový patent v řízeném výstupu otáček. Unikátní je tím, že výstupní hřídel zařízení se točí vždy rychlostí 1 500 otáček +-1, ať už se rotor točí pomalu nebo rychle. Řízené otáčky umožňují použití synchronního generátoru, který vyrobený proud odvádí do trafostanice, ze které jde už přímo do sítě a nikoli do frekvenčního měniče, jak je obvyklé.

SPG systém je nástavbou převodového zařízení a je vychýlen mimo osu těla elektrárny. V ose vedou kabely z rotoru do gondoly k technologiím.

Jeřáb a ovládací skříně

Návštěvník v zadní části gondoly spatří konec generátorového bloku a ovládací skříň. Na boční stěně gondoly je otvor, za nímž je připraveno rameno jeřábu o nosnosti 320 kg. Jeho pomocí se vytahují těžké náklady rovnou dovnitř gondoly.

Gondola - přední část

V přední části gondoly je k vidění především uložení osy rotoru, brzda rotoru a ukostření masivního bloku převodovky a generátoru. Získaný výkon je úměrný třetí mocnině rychlosti větru. Při větru silnějším 25 m/s se elektrárna automaticky zastaví, aby nedošlo k jejímu nadměrnému zatížení. Rotor se zabrzdí a lopatky se nastaví vůči větru ve svém nejužším profilu, tzv. do praporu.
Při síle větru 3,5 m/s se lopatky nastavují do točivé polohy. Teprve tehdy hodnotí, zda je dostatečný krouticí moment, a pokud ano, tak se začnou roztáčet. Směr točení lopatek je jen jeden, a to po směru hodinových ručiček. Natáčení lopatek funguje jako aerodynamická brzda. Při odstávce se lopatky natočí do brzdící polohy a rotor se během 1-1,5 otáčky zastaví.
V lopatkách jsou zabudovány bleskosvody, ocelové válečky propojené lanky, které jsou svedené do země. Při úderu bleskem se okolní laminát obvykle vypálí, ale jednoduchým zásahem, vybroušením a zalaminováním, se dá velmi rychle opravit.

Uložení lopatek

Střed rotorového kuželu (modrá barva) a vyústění jeho listů je z důvodu ochrany před vlivy klimatu opatřeno venkovním krytem. Listy jsou vyrobeny ze skelných vláken, případně s výztuhami z kevlaru. Jsou dlouhé 39 m, s celkovou plochou 50 m², a každý z nich váží 6,3 tuny. Jsou usazeny do rotoru, který má průměr 80 metrů a váží 35 tun. Celá gondola pak váží 70 tun. Listy jsou duté a jejich tvar je navržen s cílem dosažení co nejoptimálnějších aerodynamických poměrů, nejvyšší účinnosti a minimalizace šumů, vznikajících při pohybu. V poslední době převzaly listy větrných elektráren od křídel moderních letadel koncové „windlety“, snižující hlučnost a zlepšující aerodynamické vlastnosti a tím i účinnost rotoru.

Uložení gondoly a vstup do gondoly

Jedno z nejzajímavějších míst celé větrné elektrárny: nejvýše položená část tubusu přecházející v otočnou horní část – gondolu. Ukazuje konec žebříku a vstupní otvor do gondoly. Současně poodhaluje zařízení umožňující elektrárně mechanické natáčení gondoly. Žluté silnoproudé vodiče vyvádějí výkon z generátoru do dolní části elektrárny, odkud putuje pod zemí do kiosku trafostanice.

Pohled z plošiny gondoly větrné elektrárny Janov

Větrné elektrárny Janov leží jihovýchodním směrem od stejnojmenné obce, v krajině mezi Litomyšlí a Svitavami.

Severozápadním směrem, přímo v ose momentálního natočení snímané elektrárny, vidíme právě město Litomyšl. Rodiště hudebního skladatele Bedřicha Smetany je zároveň proslulé i díky místnímu renesančnímu zámku, který figuruje na seznamu světového kulturního a přírodního dědictví UNESCO.

Severovýchodně od větrných elektráren, pohledově přímo za elektrárnou číslo 1, leží obec Janov a za ní lesnatý hřeben táhnoucí se přes Kozlovský kopec s jeho více než 50metrovou rozhlednou až k městu Česká Třebová.

V jihozápadním azimutu lze přes vesnice Čistá, Trstěnice a Chmelík dohlédnout směrem k městu Polička.

Jihovýchodně se rýsují pouze lesy Javořického hřebene. Za ním leží mimo pohled z větrné elektrárny město Svitavy, rodiště „zachránce Židů“ Oskara Schindlera.

Samotná gondola je na střeše vybavena čidly pro měření síly a směru větru. Tyto údaje vyhodnocuje počítač, který dává povely k nastavení gondoly proti směru větru a k natočení listů rotoru podle zjištěné síly větru pro dosažení co nejvyšší účinnosti.

Samotná výstavba probíhala na jaře a v létě roku 2010.

Nápověda

Stiskněte levé tlačítko myši a tahem volte úhel pohledu nebo použijte tlačítka klávesnice.

	přesune vás na přehled elektráren
	přesune vás na hlavní stránku elektrárny
	zobrazí informace o prohlížené části prohlídky
	zobrazí vaši polohu v elektrárně
	zobrazí galerii náhledů
	přiblíží obraz
	oddálí obraz
	posune obraz doleva
	posune obraz nahoru
	posune obraz dolu
	posune obraz doprava
	nápověda
	zapne režim zobrazení na celou obrazovku