Větrné elektrárny TAAWIN pro rodinné domy i větrné farmy

,,Sen každého chlapa je mít na zahradě větrnou elektrárnu,“ to jsou slova Jana Tauše (1949), který svou práci proměňuje ve skutečnost ve velkém měřítku, ale ne pouze na vlastní zahradě, kam by se jeho elektrárny již nevešly. Jeho firma TAAWIN, s.r.o. vyváží větrné elektrárny do celého světa včetně Japonska, Švédska, Indie, Vietnamu, Polska, Slovenska. Od roku 1989 vyrobila a zprovoznila 67 strojů.

Jan Tauš je konstruktér a vynálezce, který za svůj život zkonstruoval již několik typů větrných elektráren. Zde chceme představit jeho dvě převratné novinky, které ve světě svou koncepcí nemají obdoby. Pokud si někdo představí větrnou elektrárnu s třílistou rotující vrtulí kdesi nad hlavami, má sice správnou představu, ale nikoliv úplnou. Horká novinka, o které je řeč, je sice také na stožáru, ale má tvar kotouče nebo létajícího talíře či chcete-li, tak UFO. Pro svůj vzhled a tvar dostala větrná elektrárna název ROSWELL a má nejen výjimečný tvar, ale i konstrukci, v níž se skrývá mnoho převratných technických řešení, často patentově chráněných.

Větrná elektrárna ROSWELL

Tato větrná elektrárna má po obvodě rotujícího kotouče hnaného větrem nastavitelné klapky podobné žraločím žábrám, (pracovní název stroje ve vývoji příznačně zní Shark Gills), které se na polovině povrchu nastavují proti větru. V momentě, kdy se do klapek opře vítr a kotouč se pootočí, dostanou se klapky do závětrné strany a levitující vačkový mechanismus uvnitř kotouče klapky zasune do povrchu kotouče, který se dál otáčí proti větru bez odporu vzduchu, obr. 1. Na návětrné straně se klapky opět zvednou a jsou připraveny na další nápor větru a k přeměně jeho kinetické energie v elektrickou. Na rozdíl od vrtulových elektráren je chod větrné elektrárny ROSWELL zcela bezhlučný. Výkon jednoho kotouče závisí na rychlosti větru a v průměru je 10 kW. Na stožár se dá namontovat několik kotoučů pod sebe a výkon zvednout až na 30 kW. Vzhledem k tvaru a bezhlučnému provozu se dají tyto elektrárny postavit do těsné blízkosti domů nebo přímo do měst. Výkon elektrárny 10 - 30 kW je postačující na spotřebu elektrické energie rodinného domu nebo k pohonu technologie v soukromé i komerční sféře. Výkupní ceny elektrické energie, které postupně narůstají, ještě sice nedosáhly cen v EU (kde ovšem také citelně rostou), ale jsou již v současnosti dostatečné pro rychlou návratnost pořizovacích nákladů. Použité materiály na výrobu elektrárny, nerez ocel a plasty, zaručují dlouhou životnost a po návratu vložených prostředků dlouhodobý a slušný výdělek.

Výrobce předpokládá, že tato převratná novinka bude představena na Stavebních veletrzích v Brně 2006 a že do té doby bude již ověřen a vyzkoušen prototyp, který je momentálně ve výrobě. Po ověření a zkouškách se počítá s kapacitou výroby 100 kusů měsíčně a pro zájemce budou k dispozici v polovině roku 2006. Nové výrobní prostory pro tak objemné zakázky se již dokončují. O průběhu zkoušek ještě přineseme informaci před jarními Stavebními veletrhy 2006 v Brně.

Dvouvrtulové větrné elektrárny

Další novinka navazuje na běžný typ větrné elektrárny tak, jak ji známe, tj. s klasickou třílistou vrtulí. Novinka z dílny Jana Tauše spočívá v tom, že na jeden stožár umístil ještě jednu vrtuli. Obě vrtule jsou proti sobě a vzájemně spolupracují tím, že se jejich silové momenty sčítají a přenášejí do jednoho agregátu. Listy vrtulí jsou vzájemně pootočeny tak, aby čerpaly co nejvíce z využitelné pohybové energie větru. Toto konstrukční řešení přináší, mimo jiné výhody, také velmi důležitou vyváženost, tzn. lepší rozložení sil na vrcholu stožáru s výhodou menšího namáhání ložiska, ve kterém se elektrárna otáčí proti větru. S menšími pořizovacími náklady se tak dá pořídit větrná elektrárna, která má až dvojnásobnou účinnost, ovšem s jedním agregátem a stožárem.

Univerzální použití

Jednotlivé větrné elektrárny firmy TAAWIN mají výkon do 25 kW, patří tedy do kategorie malých. Zato mají velkou výhodu, že nepotřebují pomocný motor k roztočení vrtule při poměrně slabém, ale již dostatečném větru k výrobě elektrické energie. Při požadavku na vyšší výkon se dají stroje stavět do skupin, tzv. větrných farem. Elektrárny se při dostatečném větru k výrobě elektrické energie roztočí samy a tím je jejich provoz z ekonomického hlediska daleko výhodnější než provoz velkých větrných elektráren.

Umístění vrtulových větrných elektráren je vhodné především v místech, která jsou již negativně zasažena lidskou činností, například do lokalit vytěžených hnědouhelných dolů a jejich výsypek v Severních Čechách. Zde jsou dostatečné větrné podmínky pro jejich provoz a nejen to. Vytvoření zmíněných větrných farem by zároveň nikterak nezasahovalo negativně do krajiny. Souběžně s probíhajícími rekultivacemi se po vzrůstu vegetace a zároveň po ukončení životnosti větrných elektráren mohou větrné farmy zrušit nebo přemístit do míst, v nichž se s rekultivacemi začíná. Po dobu životnosti větrných elektráren i po dobu rekultivací může být tímto způsobem dodáno do elektrizační sítě mnoho čisté elektrické energie. V místech bývalých hnědouhelných dolů je elektrorozvodná síť velmi hustá. S napojením a přenosem elektřiny z větrných elektráren by tak nebyly problémy. Kromě toho jsou po České republice jistě další lokality vhodné k výstavbě větrných farem, které by nerušily ráz krajiny a sloužily by k dodávce čisté elektrické energie.

Obr. 3: Elektrárny ROSWELL

Obr. 4: Dvouvrtulová elektrárna

Čistá energie a nezávislost

V tuto chvíli již i u nás se začíná zvedat zájem o tyto zdroje čisté a zcela obnovitelné energie, která je i v mnohých méně rozvinutých zemích už velmi rozšířená. Snad největší výhodou obnovitelných a samozřejmě i větrných zdrojů energie je vysoká míra nezávislosti na dodávkách z centrálních energetických sítí, které se vyznačují extrémní nestálostí cen a dnes i nejistotou pravidelných dodávek plynoucí mj. i z politické nejistoty. Větrnou elektřinu je možné (přímo nebo s pomocí měničů DC/AC) použít pro přímotopy, ohřívače vody pro přímou spotřebu nebo akumulaci tepla, pro napájení kotlů ústředního vytápění. Lze jí nabíjet elektrické akumulátory pro pozdější nezávislé osvětlení a provoz spotřebičů za bezvětří. Přebytky lze výhodně prodat do centrální elektrorozvodné sítě. Je to řešení pro každou stavbu, kolem které se dosud bez užitku prohání vítr. Pro peníze, které téměř všude létají vzduchem, stačí jen natáhnout ruku.