Poručíme slunci, větru

Česká republika pokračuje v omezování podpory výstavby především slunečních elektráren. Výrobci se proto snaží i zavádět levnější technologie.

Česká republika se zavázala Evropské unii zvyšovat podíl spotřeby elektrické energie z obnovitelných zdrojů (OZE) kvůli šetření životního prostředí. V loňském roce měla země vyprodukovat z elektráren vodních, slunečních, větrných či z biomasy celkem osm procent, skutečnost však činila jen 7,4 procenta celkové výroby elektřiny. Rozhodující je domácí cíl 13 procent podílu OZE na výrobě veškeré energie do roku 2020, i když řada zemí EU je na tom už dnes podstatně lépe, například Švédsko, Finsko, ale i Lotyšsko.

Boom posledních let patřil hlavně elektrárnám založeným na slunci a větru, které se na konci roku 2010 podílely v Česku bezmála pětinou na výrobě OZE, zatímco v roce 2004 to nebylo ani půl procenta. Nyní se však stát chová ve smyslu někdejšího sloganu "Poručíme větru, dešti" a jejich další budování razantně omezuje. Zatímco loni a předloni do solárního byznysu směřovaly desítky až stovky miliard korun, letos se investice výrazně propadnou, což bude mít dopad i na národní ekonomiku.

Slunce zastiňuje Temelín

Domácí solární elektrárny v posledních letech nebývale vyrostly a jejich instalovaný výkon 1650 megawattů se nyní blíží "dvoutisícové" jaderné elektrárně Temelín. Před rokem přitom činil výkon tuzemských "solárek" jen 463 MW. Doby, kdy panely zaplavovaly volná prostranství, jsou však pryč. Rostoucí příspěvky na obnovitelné zdroje, které tvoří část ceny elektřiny, hrozily podle Energetického regulačního úřadu ji zdražit o více než deset procent a vláda začala na tento popud jednat.

Tržby elektráren zdanila po dobu tří let 26 procenty, což snižuje výkupní ceny energie ze solárních zdrojů a investice do nových zdrojů se tak nevyplatí. Nyní chce postihnout také domácí střešní zdroje. "S výkupní cenou 6 Kč/kWh se návratnost posunuje nad 20 let, což je z ekonomického hlediska naprosto nesmyslná investice. Zákon také zavádí mnoho dalších diskriminačních opatření, jako například zbytečnou a v Evropě bezprecedentní recyklaci solárních panelů," zdůrazňuje prezident České fotovoltaické průmyslové asociace František Smolka.

Smyslem série opatření je dle Ministerstva průmyslu a obchodu omezit zmíněné zdražení energie v průměru na 4,6 procenta pro domácnosti a 5,2 procenta pro podniky. "Domácnostem zůstane příští rok až o několik tisíc korun více, podniky můžou dál počítat až s několika miliony korun, které by jinak musely zaplatit za vyšší cenu elektřiny," tvrdí ministr Martin Kocourek.

Podle MPO není změna parametrů v podpoře fotovoltaických elektráren omezením, ale návratem k původní myšlence podpory, a to zaručit návratnost investice do jakéhokoli typu obnovitelných zdrojů energie do 15 let. "V případě fotovoltaiky čas potřebný na zaplacení původní investice v mnoha případech klesl i na polovinu původně zamýšlené doby - tedy až na sedm let. Nyní se tedy pouze vracíme k pravidlům, která nás už jednou ke splnění 13procentního závazku úspěšně nasměrovala," dodává mluvčí Pavel Vlček.

Vláda se tak rozhodla zafixovat příspěvek na 370 korun za megawatthodinu. V letošním roce tak bude na kompenzaci rozvoje energie z obnovitelných zdrojů muset použít 11,7 miliardy korun.

Panely jako televizory

Producenti fotovoltaických panelů reagují na omezování podpory a též chystají nové technologie, které mají výrazně zlevnit tato zařízení, podobně jako u LCD televizorů. "Cena solární energie bude nejdéle do deseti let nižší než elektřina z neobnovitelných zdrojů, například z atomu. Země, které s tímto trendem počítají a fotovoltaiku podporují, na tom jednoznačně vydělají," upozorňuje Smolka.

Zatím však podle něj hrozí krach celého odvětví, zaměstnávajícího přes pět tisíc pracovníků. Firmy se již nyní dostávají do problémů, když například banky od nich žádají dodatečně zvýšení podílu vlastního financování projektů, a začínají propouštět. "Firmy nemají nové zakázky a na trhu nejsou kvůli nesmyslně tvrdé regulaci žádné známky oživení. Střešní elektrárny jsou nyní jediným byznysem, na který se instalační firmy mohou zaměřit. Pokud se regulace nezmírní, přežijí pouze firmy, které realizují solární projekty v zahraničí či se zaměřují na export," varuje Smolka.

Inovace do horka a mrazu

Vývoz je spásou i pro výrobce větrníků, jež též postihnou některá omezení na trhu OZE, například podle novely energetického zákona opětovně po letech chystaná povinná autorizace pro zdroje o výkonu minimálně jeden megawatt. Každý zdroj s výkonem nad 100 kilowattů by zároveň měl být vybaven zařízením, které umožní jeho regulaci. Podle MPO je cílem posílit energetickou bezpečnost a koncepční vývoj v této oblasti, někteří odborníci se ale obávají odstavování slunečních a větrných elektráren bez adekvátní náhrady.

Skupina Wikov Industry exportuje převodovky pro větrné parky především do Číny, kde do roku 2020 mají OZE tvořit minimálně 15 % spotřeby proudu. Celosvětovým trendem jsou přitom inovace schopné provozu v klimaticky náročných podmínkách, ať již mrazivých nebo horkých, a Wikov uskutečnil ojedinělé vývojové testy. "Převodovky do Číny o výkonu tří i dvou megawattů pro zákazníka z Jižní Koreje byly umístěny ve speciálním mrazicím boxu a ochlazeny na více než -40 °C. Následně byl proveden test jejich startu," popisuje generální ředitel Antonín Růžička.

Úspěšné výsledky podle něj otevřely dveře k zákazníkům, kteří jsou schopni stavět větrné elektrárny v extrémních oblastech světa. Poznatků zjištěných během testů firma využívá i do designu dalších produktů a díky tomu také neustále zvyšuje spolehlivost a životnost svých zařízení.

Poptávka po instalacích v moři

Hronovský závod Wikov MGI nyní začíná s výrobou prvních dvou prototypů 5MW převodovek, rovněž do nejlidnatější země planety, které vyvinula ve spolupráci se sesterskou společností ORBITAL2. "Převodovky budou součástí největších větrných elektráren světa s průměrem rotoru přes 140 metrů," líčí Růžička.

Firma podepsala s významným čínským výrobcem energetických zařízení premiérový kontrakt na dodávku zmíněných dvou prototypů s opcí. Na jeho základě v roce 2012 vyrobí a dodá 20kusovou sérii v hodnotě přes 300 milionů korun. Včetně prototypů, jež budou dodány již letos, má zakázka hodnotu více než 360 milionů Kč.

V současnosti jde o největší vyvíjené stroje, které budou stát v moři. Nutnost použít takto velký rotor o velikosti přes 140 metrů je dána nižší průměrnou rychlostí větru v oblasti provozu elektráren v moři podél čínského východního pobřeží. Průměr rotoru pak klade obrovské nároky na převodovku hlavního pohonu z pohledu přenášené zátěže.

Konstrukční řešení patentované dceřinou společností ORBITAL2 umožňuje přenášet krouticí moment přes 5000 kNm při minimálních rozměrech a hmotnosti jen 57 tun oproti 85 tunám u konkurence. Zachována zůstane také požadovaná spolehlivost a životnost převodovky.

Nyní Wikov jedná s dalším výrobcem větrných elektráren z Jižní Koreje o dodávce podobného typu převodovky. "Obecně se dá říci, že po strojích těchto výkonů, určených pro instalace v moři, je zvýšená světová poptávka. Jedná se o novou technologii a v celém světě funguje jen několik málo větrných parků s 5MW stroji," tvrdí Růžička. Wikov zde již nyní patří mezi významné hráče na trhu a v tomto segmentu větrné energetiky vidí veliký potenciál.

Z Orknejí do Litomyšle

Nové technologie Wikov umísťuje též v tuzemsku, když loni na podzim uvedl do provozu dvě větrné elektrárny vlastní výroby v Janově u Litomyšle. Firma v nich využila princip regulace pomocí převodovky s proměnlivým převodovým poměrem a synchronním generátorem s konstantními otáčkami (SPG). "Toto řešení bylo poprvé ověřeno na experimentální větrné elektrárně s výkonem 3 MW instalované na Orknejských ostrovech již v roce 1987," podotýká ředitel.

Následně ale tento unikátní systém prošel dalším vývojem. Právě díky konstantním otáčkám je možné použít synchronní generátor bez frekvenčních měničů a další nákladné silnoproudé elektroniky. Celé pohonné soustrojí je pak výrazně levnější a navíc generuje vyšší jmenovité napětí než systém bez regulace převodu s asynchronním generátorem.

"V současné době jsou na světě pouze dvě firmy, které systém regulace proměnlivého převodu hlavní převodovky větrné elektrárny vyvinuly a vyrobily - český Wikov a německý Voith," dodává Růžička. Celkové investice skupiny Wikov Industry do výzkumu a vývoje nových produktů se podle něj v loňském roce pohybovaly na úrovni 50 milionů Kč.

Pět největších solárních elektráren

Lokalita Výkon [MW] Uvedení do provozu Majitel

Vepřek 35,1 květen 2010 FVE CZECH NOVUM

Stříbro 13,6 prosinec 2009 Solar Stříbro

Uherský Brod 10,2 listopad 2010 Divalia

Tuchlovice 7,8 říjen 2010 Tuchlovice

Brno 7,6 září 2010 BS Park II

 Jak funguje solární elektrárna

Dopad světla na fotovoltaické panely, obvykle tvořené monokrystalem křemíku a dvěma kovy o rozdílných nábojích na každé straně, vyvolá přenos elektronů z jedné strany destičky na druhou. Po připojení elektrod spojených drátem začne protékat systémem elektrický proud. Solární elektrárny využívající nepřímé přeměny jsou tvořeny termočlánky, které vytvářejí proud v případě, že dva konce drátů obvodu mají různé teploty.

Princip větrné elektrárny

Principem fungování větrníků je převedení aerodynamických sil působících na listy rotoru na mechanickou energii a její další převedení na energii elektrickou. Životnost větrných elektráren se pohybuje kolem 20 let. Větrné elektrárny však nemají v Česku příliš dobré přírodní ani společenské podmínky. Navíc většina vhodných ploch pro větrné parky patří mezi chráněné oblasti.

Autor: Petr Bayer

Zdroj: EnviWeb

 

Tweet

Datum uveřejnění: 6.4.11
Poslední změna: 6.4.2011
Počet shlédnutí: 175