Sistematska istraživanja i razvoj vetroenergetskih sistema kod nas praktično ne postoje ili ako postoje stalno se nalaze u početnoj fazi. Do danas je razvoj vetroenergetike (ako se uopšte može govoriti o razvoju) tekao uglavnom kroz zalaganje entuzijasta, kako u naučnim ustanovama tako i u privrednim organizacijama. Entuzijasti su samostalno izgradili nekoliko malih sistema, bilo je i uvoza vetrogeneratora radi testiranja i korišćenja ali ni jedan od tih pokušaja nije bio klica nekog šireg razvoja.

Vetar je jedan od osnovnih parametara koji se mere na meteorološkim stanicama širom zemlje. Merenja vetra i podaci o njemu ne mogu se direktno koristiti za detaljnu procenu eolske energije, već samo za globalnu. Po ispitivanjima koja je izvršio RHMZ, naša zemlja se ubraja u područja sa znatnim energetskim potencijalom. Izrazito vetrovita područja su u planinskim oblastima i duž Jadranskog mora. U Srbiji se izdvajaju delovi Vojvodine i planinske oblasti Južne i Istočne Srbije, uglavnom iznad 100-1500 m nadmorske visine. Prema ovoj opštoj proceni raspodele vetra računat je fluks energije vetra za standardnu visinu 10 i 50m iznad površine tla i krece se od 400-800 W/m2.
Ova relativno povoljna ocena energetskog potencijala vetra treba da omogući dalja istraživanja u zavisnosti od lokaliteta, kao i uticaje meteoroloških pojava koje mogu ograničiti ili potpuno onemogućiti njihovo korišćenje - velike ledene naslage, jaki udari vetra, udari groma itd. Za pouzdanu procenu vetroenergetskog potencijala neophodna
su dodatna istraživanja. U šire navedenim lokacijama postoje mikro lokacije koje su od posebnog interesa za eolsku energetiku. Kao ilustracija mogu poslužiti činjenica da merenja izvršena na Kopaoniku na mestu samo 1km udaljenom od meteorološke stanice, pokazuje da je tu vetroenergetski potencijal za 70% veći od potencijala na lokaciji stanice.
Ovo nije čudno jer na vetroenergetski potencijal u nekoj tački bitno utiču tri odredišta:

1. U makroskali, geografski položaj
2. U mezoskali, konfiguracija terena (u primeru Kopaonika ovo je dominantno)
3. U mikroskali, rastinje i druge lokalne prepreke vazdušnom strujanju
Procenjuje se da su naše mogućnosti u razvoju vetroenergetike uslovno velike.
Pod ovim podrazumevamo: iako u našim oblastima ne duvaju jači sezonski vetrovi, u priobalju Jadrana, u dolinama većih reka, u Vojvodini, na većim planinskim visoravnima i nizu drugih specificnih lokaliteta, srednje brzine, a verovatno i distribucije brzine po vremenu su pogodne za vetroenergetiku.
Trenutno u našoj zemlji nema nijedne eolske elektrane. Postoji u okolini Subotice jedna zapuštena vetrenjača za koju ima interesovanja da se obnovi u cilju istraživanja, ali za sada je i to u formi projekta. Jedini privredni subjekt koji se interesuje za praktičnu primenu trenutno jesu Srbijašume, koje žele da u Deliblatskoj peščari u udaljenim krajevima za svoje potrebe podignu dve male vetrenjače za pumpanje vode. Ovim projektom trenutno se bave u Institutu "Nikola Tesla".

Glavni uzroci nezastupljenosti eolskih elektrana jeste cena električne energije koja je
vrlo dugo bila i po 10 puta veća od proizvodne u TE, pa nije bilo ekonomskog interesa
za njegovu izgradnju. Bliža budućnost razvoja vetrogeneratora u Jugoslaviji u funkciji povezivanja u energetsku mrežu nije svetla. Oblasti gde bi mogli da nadu svoju primenu jesu mali sistemi koji bi uglavnom mogli služiti za napajanje u udaljenim oblastima gde nije isplativo izgraditi mrežu.

Razvoj tržišta eolske energije

Tržište proizvodnje električne energije uz pomoć vetra je u velikoj ekspanziji još od početka 1990 i tendencija rasta se nastavlja i dalje. Iako su prvi koraci u razvoju eolske energije načinjeni u USA, pravi predvodnik razvoja ovog sektora jeste Evropa.

Negde oko 4500MW novih eolskih postrojenja instalisano je u svetu u 2000. godini povećavši ukupno instalisanu snagu na 17 500MW. Krajem 2001. godine instalisana snaga na Svetu iznosila je 24000MW, što je povecanje od oko 70% u odnosu na 2000. godinu. Nemačka je imala instalisano 8750MW, što je oko 50% inst. snage u Evropi (17310MW) i oko 35% instalisane snage na Svetu. Eolske elektrane sada su u mogućnosti da generišu oko 40 milijardi kWh električne energije godišnje. Poslednjih godina XX veka i USA se polako vraća intenzivnom razvoju eolskih elektrana. Krajem 2000. godine u SAD je bilo instalisano 2550MW, a krajem 2001. godine 4500MW.

 

Cena eolske energije

Električnoj energiji koju dobijemo iz vetrogeneratora ne možemo pridodati neku jedinstvenu vrednost, a isto važi i za električnu energiju u termoelektranama. Veoma je bitno da napravimo razliku između cene elektrane (kao što su eolske turbine i eolske farme) i cenu električne energije koju oni proizvode. Kapitalne investicije su primarno u funkciji veličine instalacije.
Cena energije zavisi od brzine vetra i institucionalnih faktora i ima dve komponente:

• Kapitalni troškovi
• Troškovi finansiranja
• Operacione troškove i troškovi održavanja
• Proizvodni troškovi
• Spoljni troškovi

Proračun cene generisanja električne energije iz vetra prati proceduru koja je razumno standardna za celu energetsku industriju.

KAPITALNI TROŠKOVI

Kapitalni troškovi potiču od kupovine i instaliranja eolske elektrane i njenog povezivanja sa mrežom. Kapitalni troškovi imaju tipičnu vrednost između 75% i 90% ukupne cene koštanja. Ukupna investiciona cena je negde oko 1000 US$ po kilovatu instalisane snage. Međutim ovo nije striktna vrednost jer ekonomsko merilo ima odlučujući uticaj tj. prelaskom sa mašine od 150kW na 600kW cena se grubo utrostručuje pre nego što se 4 puta uveća. Razlog je da količina neophodne energije za izgradnju mašine od 150kW nije mnogo različita od one potrebne za 600kW mašinu. Trenutnosu najekonomičnije  mašine u opsegu 500-750kW i njihove cene su relativno niske. Kada se odlučuje o veličini mašine ne uzima se samo u obzir i cena instalisanog kW npr. manja turbina je profitabilnija u oblastima sa slabijim vetrom. Cena modernih turbina sa prečnikom od 45m je negde oko 700ECU/kW. Moramo naglasiti da se najekonomičnija veličina menjala tokom godina i da još uvek raste. Često se koristi termin "referentna cena" da se označi cena energije proračunata korišćenjem standardnih procedura, sa fiksnim kamatnim stopama i mora se razlikovati od cena relevantnih za pojedine države.

Jasan je silazni trend produkcionih troškova eolskih turbina, i predviđa se njegov dalji pad usled poboljšanja gradivnog materijala i optimizacije generatora i menjača. Instalacioni troškovi variraju kako variraju troškovi prilaza (puteva) i troškovi temelja u zavisnosti od tipa zemljišta. Drugi promenljivi faktori su razdaljina od puta, cena dolaska velikog mobilnog krana, rastojanje do voda sposobnog da primi maksimalnu snagu od turbine. Takođe ekonomija veličine ima uticaja pošto je lakše izgraditi čitavu farmu, nego samo jednu vetrenjaču. U ovim troškovima najveći deo odlazi na samu turbinu (rotor, generator, prenosni mehanizam).

Odnos cene turbine sa cenom ostalih elemenata nazivaju se balansni troškovi.
Balansni troškovi su prikazani u tabeli 3.9.4.1 i dati su u % od cene turbine.

TROŠKOVI FINANSIRANJA

Troškovi finansiranja predstavljaju cenu vraćanja investitorima i bankarskih zajmova i odlikuje se jakom razlikom od zemlje do zemlje. Generalno možemo reći da su troškovi finansiranja u padu kako raste poverenje u ovu tehnologiju. Ekonomičnost eolskih elektrana povezanih u mrežu zavisi od finansijske perspektive (koliko brzo i sa kojom kamatom žele investitori povraćaj sredstava). Dalja regulatorna politika kao što su primeri investicionih subvencija doprinose smanjenju potreba za troškove investiranja i donose pouzdanost u investiranje u eolsku energiju. Direktna podrška privatnim investicijama je u funkciji stvaranja tržišta i usled toga uspostavljanje nove industrije.
Najčešći modeli za stimulaciju tržišta uključuju:

• Javne fondove za demonstracione projekte
• Direktnu podršku investicionom trošku (% od ukupnog troška ili određeni iznos po instalisanom kW)
• Podršku kroz premije za električnu energiju iz eolskih elektrana
• Finansijska inicijativa - specijalni zajmovi, povoljne kamatne stope itd.

Instalacioni troškovi imaju tendenciju porasta sa porastom brzine. Ovo reflektuje činjenicu da investitori mogu priuštiti veće troškove ako dobijaju veći prinos. Povećanje brzine sa 8m/s na 9m/s povećaće izlaznu snagu za 10%.

 

TROŠKOVI RADA I ODRŽAVANJA

Pošto za eolske turbine nema troškova za gorivo, kada su izgrađeni jedini troškovi idu na rad elektrane i održavanje. Moderne turbine su konstruisane da rade nekih 120 000 časova tokom veka trajanja od 20 godina. To je daleko više od automobilskog motora koji je predviđen da radi 4000 - 6000 časova. Iskustva pokazuju da se troškovi održavanja vrlo niski kod novih turbina ali rastu sa starenjem turbine. Za novije mašine procenjena vrednost troškova održavanja je 1.5-2% godišnje od osnovnih investicionih troškova.

Ukupni troškovi se mogu i iskazati i preko proizvedenog kW i iznose 1-2cECU/kW. Ovo uključuje zakup zemljišta, održavanje i osiguranje. Operacionalni troškovi variraju od zemlje do zemlje i između mesta za izgradnju. Nemački podaci ukazuju da se troškovi osiguranja i garancija prepolove pri prelasku sa 200kW na 500kW i kreću se od oko 25 ECU/kW za 200kW mašine i padaju na 15ECU/kW za 500kW mašine. Trenutne cene energije za odgovarajuće eolske farme srednje veličine cene od 850 ECU/kW su 9.6cECU/kW za brzinu od 5m/s i padaju na 3.4cECU/kW za brzinu od 10m/s. (Sve brzine vetra se odnose na visinu glavčine).

 

PROIZVODNI TROŠKOVI

Prihod od eolskih elektrana je osnova ekonomske investicije. Produktivnost eolskih turbina je jako porasla sa razvojem tehnologije, a i postajale su sve jeftinije i efikasnije. Postoje dva glavna faktora koja utiču na sposobnost eolske turbine da proizvodi energiju, a zbog toga i na mogući prihod. Prvi faktor jesu same komponente turbine kao što su rotor, prenosni sistem, veličina generatora i mogućnost turbine da radi kada je vetar raspoloživ. Drugi faktor je da priroda vetra ima odlučujuću ulogu na izlaznu energiju. Što je veća produktivnost turbine to je cena generisane električne energije niža. Potpuno slobodno tržište električne energije ne postoji, već cena pored cene proizvodnje zavisi od različitih efekata koji utiču na tržište (porezi, subvencije).

EKSTERNI TROŠKOVI

Da bi odredili pravu cenu generisanja električne energije moramo uzeti u obzir i troškove zagađenja i druge "eksterne troškove". To su troškovi ljudskog zdravlja i zaštite sredine koji trenutno nisu prikazani u tržišnoj ceni energije. Oni se takođe označavaju kao društveni troškovi. Društvo podnosi troškove zagađenja u smislu lošijeg zdravlja, viših troškova zdravstvene zaštite i uništavanjem okoline. Evropska istraživanja ustanovila su poredive podatke eksternih troškova različitih tehnologija proizvodnje električne energije. Podaci su zasnovani na analizi nekoliko životnih ciklusa, uključujući aspekte kao što su trošenje resursa, transport, proizvodnja, uništenje i odlaganje. Rezultati ove analize u Danskim uslovima, pokazuju da su eksterni troškovi eolskih turbina znatno niži od svih ostalih tehnologija.

Podaci iz Evropske studije o obnovljivoj energiji pokazuju da vetar može postati jedan od najjeftinijih obnovljivih izvora energije, sa cenom energije u okviru cene iz termalnih izvora.

 

Cena el. energije iz eolskih turbina

Cena eolske električne energije puno zavisi od brzine vetra, pa zbog uopštene analize trebalo bi napraviti vezu između brzine vetra i produktivnosti mašine (u kWh/m2 i kWh/kW). Podaci o proizvodnji energije za više modernih turbina pokazuju da faktor kapaciteta je oko 0.2 pri 6m/s, penje se na 0.45 pri 9m/s (visina glavnjače), dok je "prinos" oko 750 kWh/m2 pri 6m/s i raste do 1600 kWh/m2 pri 9m/s.

Lokalne brzine vetrova široko variraju u celoj Evropi. Najbolja mesta za eolske farme su brdoviti predeli Irske, Britanije i Grčke, delovi južne Francuske, Španija i Kanarska Ostrva gde su prosečne brzine vetra od 8m/s do 10m/s.

Pogledom na kartu vetrova u Evropi primećujemo da u zapadnoj Danskoj brzine su oko 8m/s, dok je u priobalnom području Nemačke do 7.5m/s. U ostalim delovima Evrope vetrovi su slabiji i njihova brzina opada udaljavajući se od mora ka untrašnjosti. Vetar na otvorenom moru ima potencijal da preda značajne količine energije pri ceni koja je niža od ostale obnovljive energije. Brzine vetra su generalno veće na otvorenom moru, mada brdoviti predeli u Britaniji, Italiji i Grčkoj imaju velike brzine.

Širok opseg kamatnih stopa i drugih faktora mora biti uvažen i zato razlikujemo najniže, srednje i najviše cene energije. Pregled se odnosi na mašine od 600-750kW. Pretpostavimo da instalacioni troškovi rastu sa brzinom preko 7m/s za 8% po m/s. Proizvodnja energije je dobijena uz predpostavku da su pouzdanost i drugi gubici 10% od ukupne energije (stvarni gubici su čak i manji, pošto je pouzdanost oko 98% postignuta, ali garantovani nivo je oko 95% i čini osnovu investicionih odluka). Cena energije je oko 9.6 cECU/kWh pri 5m/s i opada do 3.4 cECU/kWh pri 10m/s.

POREĐENJE CENE EOLSKIH IZVORA SA KONVENCIONALNIM

Cene električne energije iz eolskih izvora su u stalnom padu poslednjih 20 godina i trenutno se mogu ekonomski porediti sa cenom iz konvencionalnih izvora (ugalj, gas,nafta...) Cene izgradnje i održavanja konvencionalnih (termo) izvora električne energije takođe variraju u zavisnosti od mesta izgradnje i lokalnih propisa.
Ako pokušamo da uopštimo uslove možemo dobiti poredben odnos cene električne energije za različite tehnologije dobijanja.
Status i cene TE različitih tehnologija date su u tabeli 3.9.5.1

POREĐENJE CENA EL.ENERGIJE

 

BUDUĆE TENDENCIJE CENA

Postoji više faktora koji izazivaju stalni pad cene eolsko-energetskog sistema:

• Trend ka većim turbinama
• Pad cene izgradnje infrastrukture
• Moguća redukcija cene sirovina

Podaci iz Evropske studije o obnovljivoj energiji pokazuju da vetar može postati jedan od najjeftinijih obnovljivih izvora energije, sa cenom energije u okviru cene iz termalnih izvora.

Za eolske turbine procenjeno je da će cena padati za 8%-15% za svako udvostručenje proizvodnje. Uz svako usavršavanje tehnologije, boljeg razumevanja opterećenja vetra i osobina materijala cena će padati još i više.

Najnovija Evropska studija o obnovljivoj energiji (TERES II) dolazi do zaključka da će budući razvoj i istraživanja omogućiti značajna tehnološka unapređenja i procenjuje da će do 2020. kapitalni troškovi biti 50-75% od današnjeg nivoa. Sve ovo će omogućiti da se podižu eolske elektrane i na lokacijama sa nižim brzinama vetra.

Podaci iz ove studije ukazuju da bi eolska energija u budućnosti mogla postati jedna od najekonomičnijih, pošto povećani zahtevi za gasom i njegove male rezerve već imaju uticaj na njegovu cenu. Uglja ima relativno dosta ali povećani zahtevi iz trećeg sveta, naročito iz Indije i Kine, mogu povećati njegovu cenu.

 

Nedostaci eolskih elektrana

Rad elektrana na vetar nije praćen pojavom zagađenja i štetnih uticaja koji prate rad nuklernih i elektrana na fosilna goriva. Međutim ni eolske elektrane nisu savršene pa se i kod njih javljaju problemi u radu.

Jedan od najnepovoljnijih aspekata eolske elektrane jeste taj što imaju varijabilnu i stohastičku proizvodnju (proizvodnju koja se ne može predvideti). Zbog ovog razloga ne bi trebalo da udeo eolskih elektrana pređe 10% u snazi svih elektrana elektroenergetskog sistema. Mada i ovo nisu striktne vrednosti pošto već postoje države gde udeo elektrana na vetar prelazi 10% npr. Danska. Udeo ovih elektrana moguće je povećati ako se osigura akumulisanje energije. Neka od mogućih rešenja jesu kombinovanja eolskih elektrana sa pumpno-akumulacionim postrojenjima ili solarnim elektranama. Višak električne energije dobijene iz vetrogeneratora moguće je iskoristiti za kompresiju vazduha koji se zatim uskladišti u nadzemnim ili podzemnim rezervoarima. U pogodnom trenutku taj se vazduh može iskoristiti za pokretanje turbina. Višak električne energije se može upotrebiti i za elektrolizu vode, a dobijeni hidrogen može poslužiti kao gorivo u npr. gorivnim ćelijama. Na ovaj način postiže se vremenska nezavisnost između proizvodnje električne energije u elektro-energetskom sistemu i potrošnje potrošača. Međutim ni jedno od ovih rešenja nije povoljno jer troškovi izgradnje elektrana drugih tipova uz elektranu na vetar ili troškovi uskladištenja energije mogu biti veći od troškova izgradnje same eolske elektrane.

Problemi koji se još javljaju u vezi sa radom eolskih elektrana jesu buka pri prolasku krila kroz zavetrinu stuba i buka koju prave lopatice pri kretanju kroz vazduh, ometanje elektromagnetnih talasa, mehaničke vibracije, zauzimanja površine zemljišta.
Svi ovi problemi su razvojem tehnologija uglavnom prevaziđeni tj. svedeni na minimum negativni uticaji ili ih uopšte i nema.

Izvor: ETF Beograd

 

REŠENJE?!

Mali, isplativ i nezavistan sistem za domaćinstvo u Prirodi.

MOBILNI SISTEM ALTERNATIVNOG IZVORA ENERGIJE

Ovakav kombinovani a mobilni sistem izvora energije je predviđen za upotrebu na više lokacija prema potrebi, tj. može se seliti sa lokacije na lokaciju.
Ovakav sistem se nudi povrtarima, cvećarima, pčelarima ili stočarima, kao i za kampovanje i vikendice.
Povrtarima : uglavnom za navodnjavanje, i to prvenstveno za sistem kap po kap. Ovaj sistem omogućuje snabdevanje električnom strujom za pogon pumpe za navodnjavanje, a koja se dobija iz vetrogeneratora ili iz solarnog panela. Oba izvora proizvode struju napona 12V i šalju je u akumulator koji se stalno dopunjuje. Pumpa za vodu može biti za 12V ili za 220V,s obzirom da se u sistemu nalazi i pretvarač struje sa 12V jednosmerne na 220V naizmenične.
Pošto se pretpostavlja da na zalivnoj parceli već ima iskopan bunar, pumpa se spušta u njega i istovremeno vezuje na zalivna creva. Ovakav sistem je 100% ekološki, i veoma ekonomičan. Pre svega zato što ne rasipa previše vode već samo koliko treba, jer je sistem kap po kap već tako planiran. Pored toga postoji mogućnost elektronske kontrole vlage u zemlji, pa se pumpa uključuje automatski po potrebi. Tako kontrolisanim sistemom se štedi i voda i energija. Daćemo jedan primer: Ako je za neki rasadnik potrebno dnevno 5 m3 vode za zalivanje, a voda se crpi iz bunara 5-1Om dubine, i pumpom puni rezervoar zapremine 5 m3 potrebno je sledeće:
električna pumpa snage 10-tak W ( 12V ili 220V )
rezervoar 5m3
akumulator 12V/60Ah
vetrogenerator VG 60
solarni panel 100VV/ 12V
Ako je pumpa za napon 220V, potreban je pretvarač napona 12V / 220V
Iz prakse je dokazano da ova kombinacija vetrogeneratora VG 60 i solarnog panela 12V 100W mogu zadovoljiti potrebe navodnjavanja punih 6-8 meseci tokom godine, od aprila do septembra. Pri tome sistem može omogućiti izvući 700 1200m3 vode. Ukoliko je potrebna veća količina vode, tada se nudi kombinacija sa dva vetrogeneratora VG 60 i dva solarna panela, kao i veći kapacitet akumulatora.
Što se tiče upotrebe u pčelarstvu, ovaj sistem omogućuje električnu energiju kod rada i obilaska košnica, ili višednevnog boravka, npr. zbog vrcanja meda na licu mesta. Za stočare na ispaši ovaj mobilni izvor energije je veoma koristan, jer pored rasvete, napajanja TV aparata i frižidera, može poslužiti i za dr. uređaje. Naravno ovde je reč o pojačanoj verziji sistema od bar 1000 W. Za kampovanje i boravak daleko od civilizacije sistem služi kao izuzetan deo opreme kampa jer daje besplatnu energiju u toku trajanja kampovanja.
TEHNIČKI PODACI :
Ovaj mobilni sistem se sastoji od :
autoprikolice sa stopama za prizemljenje
teleskopskog jarbola visine 6, 9 ili 12 m sa postoljem
montiran jedan ili dva vetrogeneratora VG 60
montiran solarni panel 1x100W ili 2x100W 12 V
akumulator 1x60Ah ili 2x60Ah 12V
Proizvođač: Elektra o.d.

 

FIRME KOJE PROIZVODE VETROGENERATORE

MOLIMO VAS DA NAGLASITE PRODAVCIMA OPREME DA STE OGLAS PRONAŠLI NA NEŠEM SAJTU!
MI SMO NEPROFITNA ORGANIZACIJA I EVENTUALNA SPONZORSTVA SU NAM JEDINI PRIHODI ZA HUMANE KAMPANJE. HVALA!

 

Elektra o.d.
21131 Petrovaradin, patrijarha Rajčića 16
021 6431 943
021 643 193
elektraod@neobee.net
http://www.elektra-od.co.yu

 

Elbi doo
Valjevo, Ljubostinjska 12
014 290 860
014 290 861
elbi@ptt.yu
http://www.elbi.co.yu

 

Kirka Suri doo
11210 Beograd, VIII ulica Braće Marića 15
011 27 11 440
011 27 11 335
kirka@infosky.net
http://www.kirka.co.yu

Rehao doo
11080 Zemun, Batajnički drum 283e
011 3770 301
011 3770 319
lidija.rajkovic@rehau.com
http://www.rehau.com

  Centar za razvoj ekološke svesti - "IZVOR"