Obsah Alternativní energie 6/2007

Číslo 6/2007 vyšlo 10. prosince 2007 (jubilejní X. ročník)
Další číslo vyjde 18. února 2008

Rozšířené obory:  TUV, energie z biomasy, energetická náročnost budov, SHK, ekologická daňová reforma, agroenergetika.

Český vítr přesáhne už 100 megawatt

Zdeněk Kučera, Stanislav Buchta
Pokud by někdo psal historii české větrné energetiky, tak rok 2007 bude bezesporu jedním z důležitých mezníků. Letos se totiž instalovaný výkon přehoupne přes 100 megawatt. Výrazným podílem se totiž připojí společnost ecoenerg Windkraft, která do konce roku bude dodávat z nového větrného parku v katastru obce Kryštofovy Hamry 42 MW z 21 turbín značky Enercon. Park s názvem „Farma větrných elektráren Kryštofovy Hamry“ se nachází v Krušných horách nad Kadaní v nadmořské výšce kolem 830 metrů.

Větrných kilowattů v Česku přibylo

Břetislav Koč
Další letošní významnou instalací bude větrný park u obce Pchery na Kladensku. Jedná se o stavbu dvou dosud největších větrných elektráren WinWinD s výkonem 2 x 3 MW., které staví nová společnost ČKD Blansko. Je potěšitelné, že větrná energetika našla v Česku i výrobce komponentů nebo i celých větrných elektráren. Tisíce hlavních hřídelí již dostali světoví výrobci z plzeňské Škodovky, gondoly pro elektrárny RePower vznikají v Mostkovicích u Prostějova, rámy strojoven pro tytéž elektrárny vyrábí ČKD Blansko, ocelové tubusy do svého programu zařadily strojírny v Chotěboři, kompletní elektrárny vyrábí ČKD NOVÉ ENERGO v Praze, na výrobu celých elektráren se chystá firma Wikov (zatím dodávala jen převodovky některým výrobcům). Objemy zakázek těchto firem se přitom pohybují v řádech desítek i stovek mil. USD, počet pracovních míst souvisejících s výrobou větrných elektráren jde do stovek. 

Potenciál větrné energie v České republice

David Hanslian
Autor představuje studii, kterou vypracoval Ústav fyziky atmosféry AV ČR. Jedná se o nově zpracovanou větrnou mapu České republiky a potenciál větrné energie na území státu. V minulosti prezentované hodnoty potenciálu větrné energie vycházely pouze z hrubých odhadů bez důkladnější analýzy reálných klimatických a geografických podmínek a většinou pracovaly s nyní již neaktuálními technologiemi (menší výška a výkon elektráren, nižší využitelnost, vyšší cena na jednotku výroby energie). Proto bylo přistoupeno k vypracování nové, podrobnější studie potenciálu větrné energie, která využívá modernějších a přesnějších postupů a vychází z aktuálního stavu technologie větrných elektráren. Při hodnocení potenciálu větrné energie je vždy nutno rozlišovat, o jaký potenciál se jedná. Ve zcela teoretické rovině je možno definovat tzv. klimatologický potenciál. Ten udává celkové množství energie, které je z větru možno získat za určitých předem definovaných podmínek. Jedná se o vysokou, avšak zcela teoretickou hodnotu, ve které nejsou zahrnuty reálné technické možnosti větrné energetiky ani její zásadní legislativní omezení. Ty jsou zohledněny v tzv. technickém potenciálu, který ukazuje, jaký by byl maximální možný rozvoj větrné energetiky při úplném využití jejich současných technických možností. Nicméně i tato hodnota je pouze teoretická, neboť plné využití technického potenciálu je ve skutečnosti zdaleka nereálné. Hledáme proto tzv. realizovatelný potenciál, tedy potenciál, jehož realizace je za současných podmínek skutečně možná.

Základní principy dluhového financování projektů výroby elektřiny z OZE

Jan Troják, ČSOB, ředitel Projektového financování
Pro financování projektů lze rozeznávat dva základní přístupy –  korporátní financování, kde se při hodnocení schopnosti projektu splácet dluhovou službu přikládá hlavní důraz na hodnocení úvěrovatelnosti existujícího investora jakožto nositele projektu a to na základě analýzy jeho historických dat. Druhým možným pohledem je tzv. projektový přístup, kde se v první řadě prověřuje schopnost projektu generovat finanční toky v takové výši, aby byly dostatečné na splátku dluhové služby, dosažení přiměřené návratnosti kapitálu vlastníků a vytvoření dostatečné rezervy pro pokrytí rizik. Obvykle je nositelem projektu zvlášť založená projektová společnost, jejímž jediným účelem je implementovat projekt. Pro transakce tohoto typu je typické, že vlastníci projektové společnosti jsou odpovědni za úhradu dluhu do výše svého podílu (hovoříme o non-recourse financování), případně jsou odpovědni podpořit projekt v jasně definovaných případech (hovoříme o non-recourse financování).

Biomasa jako palivo

Jan Pařízek
Mnohostrannost biologických náhradních látek se negativně odráží v nákladech na výrobu energií. Rozhodující pro ekonomiku systému jsou zpravidla náklady na přípravu paliva. Z investičních nákladů a nákladů na přípravu se dají odvodit náklady na výrobu tepla. Energie ze systému na zpracování biomasy se podle zákona o OZE dá dobře zpeněžit. Systém s kombinovanou výrobou proudu a tepla obdrží zvláštní bonus. Nižší náklady na výrobu tepla vykazují především větší elektrárny a teplárny spalující cenově výhodné zbytky dřeva. Malé systémy na výrobu tepla vykazují, že dřevní hmota (štěpky) mají lepší ekonomické parametry než výkonově porovnatelná zařízení na fosilní paliva. Výhodné je topit peletami, i když v řadě výrobních položek jejich cena stoupá. Energetická náročnost přepravy pelet je o polovinu dražší než přeprava stejného množství topného oleje. Náklady na bioplyn závisí ve velké míře na velikosti zařízení, podílu rovnoměrného zkvašování, event. Předpisu o likvidaci odpadů, výtěžnosti plynu, vlastní spotřebě proudu, externí potřebě tepla a dalších parametrech (např. zhodnocení hnojiva). Ze zákonů o zvýhodnění OZE  se mnoho zemědělských podniků stalo ekonomicky efektivními. Zemědělci mohou dále uspořit hodně nákladů tak, že si zařízení postaví sami.

Solární systémy a biomasa a jejich efektivní integrace do soustav vytápění budov

Jaroslav Peterka
 V Praze na ČVUT se uskutečnil zajímavý seminář k problematice integrace solárních termických systémů a zdrojů tepla na biomasu do decentralizovaných soustav vytápění budov. Smyslem semináře bylo upozornit na některá specifika zařízení využívajících obnovitelné zdroje, a představit zásady „dobré praxe“, které by pak bylo vhodné a žádoucí aplikovat u dalších instalací v budoucnu. Mezi důležitá témata patřily principy a pravidla integrace solárních systémů a kotlů na biomasu do soustav vytápění budov.

O teplo ze slunečních kolektorů se přetahujeme se vzduchem  

 Jaroslav Peterka
Výkon nebo účinnost slunečních kolektorů jsou poplatné mnoha okolnostem. Podívejme se na tento problém z hlediska okolního vzduchu. Sluneční kolektor je založen na principu skleníkového efektu, jehož účinky většinou spíše známe ze skleníků a v přírodním „provedení“ pod názvem globální oteplování. U kolektorů se naopak skleníkový efekt snažíme uměle zvyšovat.  Ze zahřátého absorbéru odvádíme nemrznoucí kapalinou teplo, ale zase musíme dodávat stejné množství chladnější kapaliny. Ohřátý absorbér ztrácí teplo 3 způsoby: částečným sáláním přes zasklení do atmosféry, prouděním se ohřívá vzduch nad absorbérem a od něho sklo i rám kolektoru. Jejich sáláním teplo opět mizí v atmosféře a navíc se ještě prouděním ohřívá venkovní vzduch (pokud je jeho teplota nižší) menší část tepla se ztrácí vedením do skříně kolektorů a vedením do nosné konstrukce. Z těchto částí opět mizí sáláním a prouděním. Uvedené 3 druhy ztrát provázejí ploché nevakuové kolektory, u vakuových kolektorů (nejčastěji trubic) odpadá bod č. 2. Je tedy jasné, že ztráty kolektorů jsou přímo úměrné teplotě okolního vzduchu a navíc ještě jeho rychlosti (vítr).

Hlavní technologické zásady při budování FVE

Martin Chudoba
Přes už dlouholeté zkušenosti s fotovoltaikou ze zahraničí i z domácích projektů se sluší uspořádat jakýsi přehled zásad při budování FVE.  Stanice se skládá ze tří základních částí: FV panely, nosná konstrukce, střídače. FV panely zaberou až 80% ceny celého systému. Důležitým parametrem při volbě použitých komponentů je projektovaný instalovaný výkon.  Pro systémy do cca 100kWp (až 200kWp)jsou vhodné malé střídače 1,5 – 8kW   pro velké systémy nad 100kWp je nutno použít centrální střídače 40-1000kW. Nosná konstrukce je limitovaná použitím buď pevných systémů nebo natáčecích systémů – sledovačů slunce – trackerů.  Pro umístění se používá volná plocha střechy budov – pevné systémy, či integrace do budov – speciální panely (sklo-sklo apod.). Připojení je síťové ostrovní (2%). Fotovoltaické panely jsou vyráběny jako monokrystalické nebo polykrystalické.  Novinkou jsou tenkovrstvé technologie amorfní na bázi kadmium a telurid.
Pro pozemní umístění se používá nosná konstrukce z různých materiálů. Velmi důležité je rozmístění  konstrukcí,  kdy projektant je někdy tlačen velikostí osazované plochy a snaží se na místo usadit více panelů. Může však způsobit, že při cestě slunce se mohou panely částečně zakrývat. Konstrukci mohou zakrývat i stromy ze sousedství, vedlejší budovy, svou negativní roli mohou sehrát i stíny ze sloupů, drátů elektrického vedení, zespodu přerůstající tráva a podobně.
Významnou složkou systému jsou střídače a zabezpečení proti blesku.

Solar Valley v Thalheimu – fotovoltaika v SRN

Ján Struška
Největším výrobcem fotovoltaických komponentů se stává Q – cells AG ze Solar Valey v Německu. Q cells přináší na trh technologii nejen s novým konstrukčním řešením, ale i s novými materiály, čímž dosahuje u fotovoltaických systémů mnohem výraznějších výkonů.
Roční produkční kapacita fotovoltaiky se pohybuje kolem 320 MW.  Společnost se stává lídrem největších světových výrobců fotovoltaických článků. Q-cells AG vyrábí fotovoltaické články na bázi křemíku. A trh uvedla  světovou novinku -  vysoce výkonné články o délce hrany 6 palců (150 x 150 mm). Zvětšení formátu článků a zvýšení jejich účinnosti jakož i redukce tloušťky článků slouží témuž cíli: prosadit fotovoltaiku jako konkurenceschopný zdroj energie.

AQUA-THERM Praha -  novinek v OZE jen poskrovnu

Zdeněk Kučera, Břetislav Koč
14. ročník mezinárodního odborného veletrhu vytápění, ventilace, klimatizační, měřicí, regulační, sanitární a ekologické techniky proběhl ve druhé polovině listopadu v Praze. V podrobnější nomenklatuře veletrhu byly jmenovitě uvedeny i některé obory a technologie, využívající obnovitelných energetických surovin a zdrojů, ale bohužel hlavním tématem veletrhu nebyly. Přesto bylo z čeho vybírat. Výraznějšího naplnění co do počtu expozic a exponátů se dočkaly tepelné solární systémy a tepelná čerpadla, minimálně byla zastoupena fotovoltaika, standardní počet přibližně desítky vystavovatelů nabízel kotle na spalování biomasy, čtyři stánky nabízely různé formy biopaliv.  Zcela nenaplněny zůstaly obory kogenerace, malé vodní a větrné elektrárny.
Oproti minulým letům se významně prezentovaly čínské firmy.

airConomy  a tepelné čerpadlo třetí generace

Pavel Stejskal
Technický pokrok se projevuje nejen v oblasti výpočetní techniky a telefonů, potěšitelné je, že jej vidíme i v oblasti vytápění, větrání a chlazení. Před několika lety se na našem malém trhu objevil nový druh otopného zdroje – tepelné čerpadlo 3. generace. Téměř současně a nezávisle s tímto zařízením se na trhu objevil nový způsob klimatizace objektů airConomy. Teprve po komplexním seznámení se systémem airConomy jsme mohli pozorovat velmi příznivé výsledky tohoto systému. Díky malé rychlosti proudění vzduchu je neslyšitelný, ve spojení s temperancí podlahy se dosahuje i při malém množství přiváděného vzduchu příznivě rozložených teplot v prostoru,  systém  je pocitově velmi příjemný v obou režimech topení a chlazení navzdory  teoriím o nafukování prostoru ze shora dolů a naopak,  systém vyžaduje daleko menší množství vzduchu oproti klasické vzduchotechnice a tím je energeticky výhodnější opět oproti klasickým systémům,  eliminuje nevýhody setrvačnosti klasického podlahové vytápění a reaguje neuvěřitelně rychle na  změny tepelné zátěže v prostoru.

Budeme tankovat dávivec? 

Subtropický keřík Jatropha curcus, alias dávivec černý z čeledi pryšcovitých má obrovský energetický potenciál. Jeho plody obsahují až 30 % oleje ´, který se dá bez větších úprav nalít hned do naftového motoru. Zbytek semen zase lze spálit jako biomasu v elektrárnách. V testech při stejném výstupním výkonu vykázala  jatropha nižší spotřebu a větší výkon než klasická motorová nafta. Dokonce vykazovala velmi dobré výsledky oproti olejům z podobných rostlinných olejů jako jsou produkty z kopry, palmy, podzemnice olejné, semen z bavlny, řepky sójy a slunečnice.

Teplo a elektřina z komunálního odpadu v Liberci

Petr Novák, Pavel Bernát
Liberecká spalovna komunálních odpadů TERMIZO je jedna ze tří velkých spaloven (Praha, Brno), která řeší od roku 1999 problematiku energetického využívání komunálního odpadu pro výrobu tepla a teplé vody v Liberci. V roce 2006 dosáhla dosud nejlepšího výsledku a spálením 90 000 tun odpadů dodala do topného systému města 681 TJ tepla, což je zhruba jedna třetina roční spotřeby tepla pro vytápění a teplou vodu a je to ekvivalent roční spotřeby tepla 13 600 domácností. Tím bylo v sousední teplárně nahrazeno 19 500 tun mazutu. Spalovna je vysoce účinný kogenerační zdroj a tak ve vlastní turbíně vyrobila současně elektrickou energii pro chod celé technologie spalovny a ještě do veřejné sítě dodala 7,4 GWh, což je ekvivalent roční spotřeby elektrické energie 3 400 domácností.

Norsk Hydro připravuje plovoucí větrné elektrárny

Zdeněk Kučera
Budoucnost světové energetiky se stále více ubírá k mořím a oceánům. Po vrtných věžích, které čerpají ropu z mořského dna, pracují výzkumné týmy na dalších projektech. Jedním z nich je možnost získávat metan, který se na mořském dnu nachází v gelovém skupenství díky velmi chladnému prostředí a vysokému tlaku, bližší však je další využití mořského prostředí a mnohem silnějšího větru než je na pobřeží.  Norská  energetická společnost NORSK HYDRO přichází s projektem plovoucích větrných elektráren ve větší vzdálenosti od pobřeží než dovolují  off shore. Konstrukce využívá na každou elektrárnu systém tří kotev, kterým upevňuje 200 metrů vysoký plovák s turbínou o šedesátimetrovém průměru rotoru. Norsk Hydro předpokládá, že takto může využívat větrnou technologii vzdálenou od břehu kolem 50 – 100 mil.  První plovoucí věž bude instalována v roce 2009, v roce 2012 by mohla být plně funkční. Zmíněná experimentální turbína bude mít výkon 1,5 MW, konvenční jednotky offshore mají v současné době výkon 3,6 MW. Projekt předpokládá, že další plovoucí elektrárny budou instalovány v hloubkách 30 – 200 metrů ve vzdálenosti 50 – 1250 kilometrů na severovýchod od norských břehů. Na plovácích budou pracovat elektrárny o instalovaném výkonu 5 MW. Věž bude vysoká 90 metů s rotorem o průměru 140 metrů. Celý stroj bude na moře vyvlečen tažnou lodí, plovák, který je částečně vyplněn betonem bude doplněn vodou a pevně zakotven.  Plovoucí elektrárny budou vyrábět dvakrát více elektřiny než off shore a jejich nespornou výhodou bude, že je bude možno přemisťovat podle potřeb provozující společnosti.

Zdroj (autor): PhDr. Zdeněk Kučera
Web: http://www.alen.cz
Kontaktní e-mail:

Tweet

Datum uveřejnění: 13.12.07
Poslední změna: 13.12.2007
Počet shlédnutí: 1104