0

Filip Stevanja, 3. razred

VJETROELEKTRANE

Gimnazija Vladimira Nazora Zadar

Perivoj Vladimira Nazora 3, Zadar

tel/fax: 023 315 311

Mentorica: Sanja Fabac, dipl. inž. biologije sanja.fabac1@optinet.hr

1

Sadržaj

1. SAŽETAK ................................................................................................................................................ 2

2. POVIJEST ISKORIŠTAVANJA VJETRA ...................................................................................................... 3

2.1. Hrvatski vjetroparkovi .................................................................................................................. 4

3. VJETROAGREGAT .................................................................................................................................. 5

3.1. VRSTE VJETROAGREGATA ............................................................................................................. 5

3.2 KLASIFIKACIJA PO VELIČINI............................................................................................................. 6

3.3 RAZLIČITI POLOŽAJI VJETROAGREAGATA, TJ. VJETROELEKTRANA ................................................ 7

4. PREDNOSTI I NEDOSTATCI VJETROELEKTRANA .................................................................................... 9

5. PRINCIP RADA VJETROELEKTRANE ..................................................................................................... 10

1. INTERAKCIJA VJETRA I LOPATICA VJETROAGREGATA ................................................................ 10

2. DJELOVANJE GENERATORA ........................................................................................................ 11

5.1. PROBLEM AKUMULACIJE IZMJENIČNE STRUJE ........................................................................... 12

6. ANKETA ............................................................................................................................................... 15

7. ZAKLJUČAK .......................................................................................................................................... 17

8. ZANIMLJIVOSTI ................................................................................................................................... 18

9. ZAHVALE ............................................................................................................................................. 19

10. LITERATURA .................................................................................................................................... 19

11. FOTOGRAFIJE .................................................................................................................................. 20

2

1. SAŽETAK

Danas, u 21. stoljeću često se može čuti kako ponestaje fosilnih goriva ili kako je

potrebna sve veća količina energije da bi svijet ostao funkcionalan.

Polagano ali sigurno okrećemo se alternativnim izvorima energije, ne samo poradi

energetske učinkovitosti koja je velika, nego i zbog ekološke prirode tih izvora.

Trenutno je najučinkovitiji ekološki izvor energije hidroenergija, ali energija vjetra se

u posljednjih 10 godina promovirala u najbrže rastuću granu industrije na svijetu, te

u jedan od izvora energije s kojim svaka ozbiljna elektroenergetska mreža mora

računati u svom sustavu.

Udio koji vjetroenergija zauzima unutar cjelokupnog elektroenergetskog sustava EU

iznosi 8% (prema EWEA-i).

Vjetroenergija, kako joj i samo ime kaže, temelji se na snazi vjetra. Vjetroagregati

(u narodu uobičajen naziv vjetrenjače), koji u skupinama čine postrojenja, tj.

vjetroelektrane (vjetroparkove), pretvaraju energiju vjetra u električnu energiju na

gotovo potpuno ekološki način. Samo u Zadarskoj županiji izgrađena su tri

postrojenja vjetroelektrana, od kojih je jedan vjetropark Zelengrad kod Obrovca

(slika 1.). To je pogon na kojem sam se upoznao s principom rada vjetroelektrana i

pogon na kojem sam stekao mnoga saznanja koja su mi pomogla u opisu ovog

sustava (slika 1.).

Cilj mog rada bio je upoznati sustav, njegove dijelove i eventualni utjecaj na okoliš,

te istražiti razinu informiranosti mojih vršnjaka o toj temi. Kao metode za ostvarenje

ciljeva primijenio sam pretraživanje i analiziranje literature, razgovor, anketiranje

stručnih osoba, posjet pogonu i detaljno proučavanje istog, fotografiranje, snimanje

i mjerenje brzine vjetra.

Slika 1.: U obilasku

vjetroparka Zelengrad kod

Obrovca.

3

2. POVIJEST ISKORIŠTAVANJA VJETRA

Povijest korištenja energije vjetra seže u doba kada su ljudi prvi puta postavili jedra na

brodove i time si omogućili daleka putovanja, stavljajući svoje živote u ruke tog

nepredvidljivog izvora energije. Može se reći da je na neki način vjetar bio taj koji je

pokrenuo eru istraživanja i omogućio prijenos robe i dobara u neslućenim količinama na

velike udaljenosti. Dugo vremena nakon prvih jedara uslijedilo je korištenje energije

vjetra za obavljanje mehaničkog rada u mlinovima i za pokretanje vodenih pumpi

(posebice u Nizozemskoj, na srednjem zapadu SAD-a i u zabačenim dijelovima

Australije). U modernim vremenima, dolaskom i izumom električne energije počinju se

upotrebljavati u svrhu proizvodnje iste, no tek u zadnja dva desetljeća zbog sve većeg

zagađenja okoliša počinju svoj značajan uzlet, da bi danas to bio jedan od glavnih

izvora energije za blisku budućnost.

Prvi vjetroagregati za praktičnu primjenu bili su u upotrebi u pokrajini između

Afganistana i Irana najranije u 9. stoljeću, a moguće već i u 7. stoljeću. To su bile

vjetrenjače s vertikalnom osi vrtnje i pravokutnim lopaticama s jedrima, a upotrebljavale

su se za mljevenje i pumpanje vode. Njihova uporaba je bila raširena u srednjoj Aziji i

na Bliskom istoku. Vjetrenjače s horizontalnom osi vrtnje su ušle u širu primjenu u

sjeverozapadnoj Europi početkom 12. stoljeća i bile su korištene za mljevenje. Mnoge

stare Nizozemske vjetrenjače i danas postoje. U to doba vjetrenjače su se koristile i za

pumpanje morske vode za dobivanje soli u Kini i na Siciliji.

Prvu vjetrenjaču za proizvodnju električne energije (tj. prvi vjetroagregat) izradio je prof.

James Blyth u Škotskoj u srpnju 1887. godine sa Anderson's College-a, Glasgow.

Njegov vjetroagregat visine 10 m s platnenim jedrima postavljen u vrtu njegove

vikendice punio je akumulatore koji su davali energiju za osvjetljenje njegove kolibe.

Time je to postala prva kuća na svijetu koja se napajala električnom energijom

proizvedenom iz energije vjetra.

Moderno iskorištavanje energije vjetra kakvo poznajemo i danas počelo je 70-ih godina

prošlog stoljeća kao odgovor na svjetsku naftnu krizu 1973. Od tada do 1986. godine

tržište vjetroagregata se razvilo od malih pojedinačnih vjetroagregata za upotrebu na

farmama snaga 1 do 25 kW sve do polja međusobno povezanih vjetroagregata

(vjetroelektrane) koji su bili srednjih snaga od 50 pa sve do 600 kW. Vjetroelektrane

izgrađene u Kaliforniji predstavljale su veliku većinu instalirane snage svjetskih

4

vjetroagregata sve do ranih 1990-tih. Na vrhuncu razvoja industrije vjetra u Kaliforniji je

u 1980-tima bilo instalirano 17 000 vjetroagregata ukupne snage 1 700 MW koji su

proizvodili preko 3 TWh električne energije godišnje, što je bilo dovoljno za napajanje

grada od 3 000 000 stanovnika. Taj nagli razvoj industrije vjetra u Kaliforniji bio je

neočekivani fenomen koji se desio uslijed povoljne ekonomske i zakonske klime.

U 21. stoljeću, tj. u zadnjih 15 godina razvoj energije vjetra poprima neslućene

razmjere, snaga pojedinačnih vjetroagregata se u manje od 20 godina povećala za 10

puta, a dimenzije su narasle više od dva puta (slika 2.). Danas se slobodno može reći

da vjetar kao izvor energije krupnim koracima postaje jedan od uobičajenih izvora

energije, te će u skorijoj budućnosti po svim kriterijima moći stati uz bok i čak i

nadmašiti klasične centralizirane izvore energije koje smo većinom koristili do sada.

2.1. Hrvatski vjetroparkovi

U Hrvatskoj je Končar još 1988. godine postavio jedan vjetroagregat u Uljaniku koji se i

danas tamo nalazi, ali je njegov rad ubrzo obustavljen. Danas Končar ima postavljen

prvi prototip svog modernog vjetroagregata na lokaciji Pometeno brdo u blizini Splita i

pokušava uhvatiti korak s ostalim renomiranim proizvođačima vjetroagregata.

Mnogo je vjetrovitih područja u Hrvatskoj. Veliki problem s njima je što vjetar ne puše

stalno. Osim toga, preslab ili prejak vjetar ne može se iskoristiti u vjetroelektrani, a

Slika 2.: Razvoj vjetroagregata od 1980. do 2005. godine.

5

vjetrovi koji pušu u Hrvatskoj često su upravo takvi. Bura u Senju i Karlobagu je upravo

primjer neredovitog i prejakog vjetra. Npr. na otoku Pagu je 2004. puštena u pogon prva

vjetroelektrana u Hrvatskoj koja ima 10 vjetroturbina. Da bi vjetroturbina uspješno radila,

brzina vjetra mora biti minimalno deset kilometara na sat. Tek vjetar takve brzine može

pokretati lopatice turbina dovoljno brzo da bi se električna energija proizvodila.

3. VJETROAGREGAT

Vjetroelektrana je energetski pogon, sastavljen od niza vjetroagregata, najčešće iste

vrste, koji su izloženi istom vjetru. Vjetroagregati generiraju električnu energiju iz

energije vjetra. Vjetroenergija je u biti sunčeva energija. Sunce neravnomjerno

zagrijava Zemljinu površinu što uzrokuje različite tlakove, a različiti tlakovi rezultiraju

vjetrom.

3.1. VRSTE VJETROAGREGATA

Osnovna podjela vjetroagregata radi se na temelju osi vrtnje, stoga imamo:

A) Vjetroagregat s vodoravnom osi vrtnje (VOV)

Većina komercijalnih vjetroagregata ovakvoga je tipa (slika 5.). Njihova os vrtnje

paralelna je sa smjerom vjetra i sa tlom. Osnovni dijelovi od kojih se sastoje su: rotor,

vratilo, električni generator, stup i gondola, a najčešće imaju 3 lopatice -elise (slika 9.).

Tipovi ovih vjetroagregata najčešće 'gledaju' u vjetar da bi se umanjile turbulencije koje

nastaju iza turbine (slika 3.). Dimenzije ovih vjetroagregata zaista su velike; stup može

doseći visinu višu od 100 metara, a lopatice dužinu i veću od 50 metara.

Slika 3.: Prikaz prednosti i nedostataka vjetroagregata VOV.

PREDNOSTI VOV NEDOSTATCI VOV

Učinkovitost pri proizvodnji električne energije Skupa izrada

Pristup većim brzinama vjetra- poradi visine Sklonost turbulencijama

Vrlo su stabilne Transport turbina je kompliciran Mogućnost zakretanja lopatica- maksimalna korisnost

Postavljanje je skupo i komplicirano

Mogućnost fiksacije lopatica u oluji- sigurnost Turbulencije oštećuju konstrukciju

6

B) Vjetroagregat s okomitom osi vrtnje (OOV)

Ovakvi vjetroagregati nisu u široj komercijalnoj uporabi (slika 5.). Njihova os vrtnje je

okomita, što znači da turbina ne treba 'gledati' direktno u vjetar, a to je vrlo zgodno s

obzirom da je smjer vjetra jako promjenjiv. Postoje dva osnovna tipa ovakvih

vjetroagregata; Darrieusova i Savoniuseva turbina. Ni jedna ni druga nisu dovoljno

učinkovite u smislu stvaranja električne energije, a boljka im je i stabilnost (slika 4.).

3.2 KLASIFIKACIJA PO VELIČINI

Kada govorimo o kategoriziranju vjetroagregata po veličini, mislimo na instaliranu snagu

koju one mogu proizvesti. Stoga imamo 3 tipa vjetroagregata:

PREDNOSTI OOV NEDOSTACI OOV

Lakše ih je održavati -niže su Iskoristivost u rangu 50% iskoristivosti turbina s vodoravnom osi vrtnje

Jeftinije su po pitanju izgradnje Potrebno ravno tlo- mnoge lokacije nepovoljne

Ne moraju se okretati prema vjetru Potreban vanjski izvor energije

Nije im potrebna velika visina Opterećene su težinom konstrukcije

Slika 5.: Dva osnovna tipa vjetroagregata: lijevo VOV, desno OOV.

Slika 4.: Prikaz prednosti i nedostataka vjetroagregata OOV.

7

1. Male; snage od 1 do 100 kW

2. Srednje; snage od 100 kW do 1,5 MW

3. Velike; snage veće od 1,5 MW

Male su karakteristične za udaljena, izolirana mjesta, srednje imaju raznoraznu

primjenu, dok su velike karakteristične za pučinu iz razloga što su ondje brzine vjetra

najveće. O brzini vjetra i o vjetropotencijalu biti će riječi kasnije.

3.3 RAZLIČITI POLOŽAJI VJETROAGREAGATA, TJ. VJETROELEKTRANA

S obzirom na položaj vjetroelektrana, možemo govoriti o četiri tipa istih:

1. Kopnene vjetroelektrane - postavljene na područjima udaljenim minimalno 3

kilometra od mora.

2. Priobalne vjetroelektrane - postavljene na kopnu unutar 3 kilometra od mora, ili na

moru unutar 10 kilometara od kopna.

3. Morske vjetroelektrane - udaljene 10 ili više kilometara od mora.

4. Visinske vjetroelektrane - najmanje istraženi tip vjetroelektrana. Glavna ideologija

ovog tipa jest da vjetroagregati na različite načine moraju biti što više postavljeni u

visinu.

Ovaj rad temelji se na kopnenim vjetroelektranama, odnosno na vjetroparku Zelengrad

u Zadarskoj županiji zahvaljujući tome što mi je ljubaznošću voditelja parka, dipl. inž.

Josipa Kneza dopušten posjet i proučavanje tog vjetroparka (slika 6.).

Slika 6.: U vjetroparku Zelengrad kod Obrovca.

8

Dijagram 1.: Uzročno posljedični dijagram elemenata na kojima se temelje karakteristike korisnosti vjetroagregata (crvenom strelicom povezane su varijable čije povećanje uzrokuje smanjenje varijable uz strelicu, dok plave strelice uzrokuju povećanje varijable uz strelicu).

9

4. PREDNOSTI I NEDOSTATCI VJETROELEKTRANA

Kao i svaki drugi sustav, tako i ovaj ima brojne prednosti ali i nedostatke, koji su opisani

slikama i dijagramom u nastavku.

NE TROŠE GORIVO Vjetroelektrane koriste energiju vjetra kako bi generirale struju. Ona je uvjetno rečeno 'besplatna'.

SMANJUJE SE OVISNOST O UVOZU GORIVA

Odnosi se na nacionalnu ovisnost; Što više ekološki generirane energije država ima, manja je potreba za uvozom goriva. Dakle, smanjuju deficit države.

BEZ ŠTETNIH EMISIJA Prilikom rada vjetroagregata, ne dolazi do emisije nikakvih štetnih plinova u atmoferu.

KEMIJSKI I BIOLOŠKI NE ZAGAĐUJU OKOLIŠ

Natuknica je jasna sama po sebi. Prilikom rada vjetroagegata ne dolazi do stvaranja bilokakve tvari koja bi mogla zagaditi okoliš- potpuno ekološki.

ESTETSKO ZAGAĐENJE

U slučaju velikih vjetroelektrana smještenih u napučenim mjestima, prisutno je tzv. estetsko zagađenje. – 'ružno je za vidjeti'

POVREMENOST POGONA

Svakako jedan od najvećih problema; Pogon je jako povremen, tj. ovisi o vremenskim uvjetima (brzini vjetra, padalinama i sl.)

SKUPO ODRŽAVANJE

Dijelovi od kojih je vjetroelektrana sagrađena iznimno su skupi. Kad je potrebna zamjena nekih dijelova, radi se o velikim izdatcima. Zamjena ili postavljanje vjetroturbine zahtijeva skupe dizalice, a problem je i održavanje na velikoj visini koje nije jednostavno.

SKUPA TEHNIČKA

IZRADA

Svaki vjetroagregat iznimno je skup. Napravljen je od iznimno kvalitetnih materijala, ukomponiranih u naprednu tehnologiju. Sam transport i postava vjetroagregata zahtijeva skupu opremu.

BUKA

Stanovnici naselja u blizini kojih su nikli vjetroparkovi bune se i čak prosvjeduju protiv vjetroturbina koje im stvaraju buku i danju i noću, zbog čega im je narušen svakodnevni mir.

STRADAVANJE PTICA I ŠIŠMIŠA

Moguće je stradavanje ptica i šišmiša zbog sudara s elisama vjetroagregata, a prilikom izgradnje vjetroparkova moguć je trajni gubitak staništa te faune jer im se koridori i šumska ili špiljska staništa uništavaju prilikom radova (dijagram 2.).

Slika 7.: Prednosti vjetroelektrana.

Slika 8.: Nedostatci vjetroelektrana.

10

Ek = ½ m v2

5. PRINCIP RADA VJETROELEKTRANE

Proces se sastoji od nekoliko stavki;

1. INTERAKCIJA VJETRA I LOPATICA VJETROAGREGATA

Svako tijelo koje se giba mora imati nekakvu KINETIČKU ENERGIJU. Iz aspekta fizike

važno je znati da se ona računa prema formuli :

Važne su još neke formule, ali smatram da nije potrebno ulaziti dublje u energetiku

fizike za objašnjenje ovog sustava.

Nadalje, taj vjetar koji posjeduje kinetičku energiju pretvara je u mehaničku energiju pri

čemu je važno imati na umu jedno od osnovnih načela fizike - ZAKON OČUVANJA

ENERGIJE.

Dakle, vjetroturbina preko lopatica energiju vjetra pretvara u okretni moment vrátila koji

preko zupčastog mjenjača okretni moment predaje električnom generatoru (slika 9.)

Jedan od glavnih prijenosnika energije od lopatica do generatora je MULTIPLIKATOR.

Dijagram 2.: Uzročno posljedični dijagram elemenata izgradnje vjetroelektrana tj. utjecaja na ptice i šišmiše. Znak + označava povećavajući, a znak – smanjujući karakter relacije.

11

2. DJELOVANJE GENERATORA

Generator je dio konstrukcije zadužen za pretvorbu mehaničke energije u električnu.

Ovisno o vrsti generatora možemo dobiti istosmjernu ili izmjeničnu struju. Generatori

izmjenične struje koriste se gotovo uvijek , dok se oni koji generiraju istosmjernu struju,

zbog problema s pouzdanosti , ne pojavljuju često u konstrukcijama.

Električnu energiju koju stvara generator dovodimo na transformator koji vrijednost

napona podiže za 30 puta, a frekvencija ostaje uvijek ista što rezultira puno manjim

gubitcima energije (dijagram 3). Dobivenu električnu energiju električnim vodovima

dovodimo do centrale (u pravilu svaka vjetroelektrana ima svoju električnu centralu). Iz

centrale se električna energija opet, nakon što se podigne napon na 110kV (Končarov

transformator, slika 16.) preko dalekovoda dovodi do krajnjih korisnika.

Slika 9.: Osnovni dijelovi vjetroagregata (presjek).

(MULTIPLIKATOR)

12

5.1. PROBLEM AKUMULACIJE IZMJENIČNE STRUJE

Jednom kad smo dobili izmjeničnu struju, direktno je moramo vodovima slati dalje. Ona

se ne može akumulirati (skladištiti) jednostavno kao i istosmjerna struja koja se skladišti

u baterijama ili akumulatorima.

Ukoliko si netko postavlja pitanje zašto jednostavno ne bi koristili istosmjernu struju, evo

odgovora:

mnogi dijelovi koji su sastavnice naših kućanskih (općenito svih) uređaja ne mogu

funkcionirati na istosmjernoj struji. Najbolji primjer za to je kondenzator - on funkcionira

samo zbog toga što izmjenična struja ima frekvenciju (ona titra), pa zato i može doći

do preraspodijele električnog naboja na njegovim pločama.

Zbog toga se kod ovakvog sustava primjenjuju mnoge 'varijacije na temu' te se on

uparuje s nekim drugim sustavom (ne nužno). Objasnit ću to na primjeru:

vjetroelektrana koju sam promatrao stvara pozamašan iznos energije. Ovisno o

potrošnji obližnjih gradova (Obrovac, Zadar) stvorena energija se ne može

'potrošiti' u cijelosti. Umjesto da ta energija 'propadne' ili na neki način šteti

sustavu tj. stvara nekakve troškove prilikom njezina zbrinjavanja, ona se može

iskoristiti u uparivanju s nekim drugim energetskim sustavom. Konkretno,

vjetroelektrana koja je bila predmet mog proučavanja uparena je s reverzibilnom

hidroelektranom u blizini Obrovca. Jedan od ključnih dijelova te hidroelektrane je

ogromna cijev koja se proteže duž visine Velebita. Kroz tu cijev voda se podiže

uz pomoć 'viška' struje nastale u vjetroelektrani, a kada je okolnim mjestima

potrebna veća količina el. struje, voda se pušta nizbrdo te je, zbog energija koje

su već gore spomenute (potencijalna i kinetička) moguće opet generirati struju.

Dakle, u situaciji kad nam vjetroelektrane proizvode više energije nego što je

potrebno u potrošnji, moguće je koristiti taj višak električne energije za napajanje

hidroelektrane (primjer), te onda kada se potrošnja poveća, ta hidroelektrana

može stvarati energiju (reverzibilna elektrana).

13

Dijagram 3: Uzročno posljedični dijagram elemenata koji prikazuju kakva je i na koji način stvorena energija koja proizlazi iz sustava vjetroelektrana (crvenom strelicom povezane su varijable čije povećanje uzrokuje smanjenje varijable uz strelicu, dok plave strelice uzrokuju povećanje varijable uz strelicu).

14

Dijagram 4: Uzročno posljedični dijagram elemenata koji prikazuju komponente o kojima ovisi vjetropotencijal nekog područja (zelenim strelicama povezane su varijable koje same po sebi niti štete niti narušavaju učinkovitost sustava, crvenom strelicom povezane su varijable čije povećanje uzrokuje smanjenje varijable uz strelicu, dok plave strelice uzrokuju povećanje varijable uz strelicu).

15

6. ANKETA

Kako bih provjerio razinu informiranosti mladih o ovom sustavu, sastavio sam anketu

koju sam proveo na uzorku od 174 učenika 2. i 3. razreda Gimnazije Vladimira Nazora u

dobi od 16-18 godina. Pitanja i neki rezultati ankete prikazani su slikom br. 10 i

grafovima.

Slika 10.: Anketa koju sam sastavio.

16

0

200

Vjetroelektrane Za sušenje rublja

Znaš li kako možemo korisno iskoristiti energiju vjetra?

0

200

DA NE

Znaš li što su vjetroagregati?

0

200

DA NE OVISI O PODRUČJU

Misliš li da Hrvatska dobro iskorištava svoje prirodne predispozicije?

0

200

DA NE

Znaš li koje područje u HR ima najviše potencijala u iskorištavanju energije vjetra?

Graf 2

Svi anketirani učenici smatraju da je vjetar nedovoljno iskorišten kao izvor energije za

potrebe čovjeka, a najveći broj njih (90%) zna da su sunce i voda osim vjetra

najiskoristiviji obnovljivi oblici energije. 88% njih smatra da je Hrvatska loša u odnosu na

ostale europske države po pitanju ekološke proizvodnje energije. U smislu poboljšanja

ekološke proizvodnje energije kod nas, učenici su predložili sljedeća rješenja:

Graf 1. Na pitanje: „Znaš li

kako korisno iskoristiti energiju

vjetra“, 117 učenika odgovorilo

je potvrdno, a samo jedan od

njih napisao je „za sušenje

rublja“. Svi ostali znaju da je to

dobivanje električne energije.

Graf 2. Na pitanje: „Znaš li

što su vjetroagregati“, 73

učenika odgovorilo je potvrdno,

a najčešći odgovori bili su:

„Uređaj za stvaranje struje“ ili

„Uređaj za pretvorbu energije“.

Graf 3. Na ovo pitanje gotovo

svi su odgovorili da to ovisi o

području, što pokazuje da učenici

smatraju da su neka područja

(županije) zapostavljene i ne

iskorištavaju se svi prirodni

potencijali.

Graf 4. Na ovo pitanje 73%

učenika odgovorilo je potvrdno,

a na upit da navedu to područje,

napisali su uglavnom otoci ili

obalno područje.

17

0

200

DA NE

Ima li po tvom mišljenju vjetroelektrana kakvih nedostataka ili štetnih utjecaja na

okoliš?

Manje iskorištavati fosilna goriva, više ekološka. Tražiti pomoć EU Ugledati se na razvijene države

7. ZAKLJUČAK

Vjetroelektrane su jedno od odličnih rješenja za ekološko stvaranje energije. Stupili smo

u eru u kojoj se čovjek mora brinuti za svoju planetu ukoliko želi ljepši, čistiji i zdraviji

život budućim naraštajima.. Ova era biti će obilježena željom, trudom i upornošću da

svijet učinimo ljepšim, čistijim i zdravijim mjestom.

Danas vjetroenergija čini 8% od ukupnog elektroenergetskog sustava, a posljednjih

godina uočen je trend povećanja ulaganja svjetskih sila poput Kine ili SAD-a u

obnovljive izvore. Glavni pokretač ove promjene je težnja za smanjenjem ovisnosti o

neobnovljivim energentima sa Bliskog Istoka, kao i veliko zagađenje koje spaljivanje

fosilnih goriva proizvodi, posebno u gradovima Kine. Velike naftne kompanije, također

počinju ulagati u obnovljive izvore iz čega možemo zaključiti kako zarada ipak nije

slijepa i kako se istraživanjima i napretkom tehnologije povećava korisnost i smanjuje

cijena proizvodnje energije iz obnovljivih izvora.

Dakle, ukoliko ima i gdje ima vjetra, a posebno u područjima konstantnog i umjereno

snažnog vjetra, poželjna je izgradnja vjetroparkova. Isto vrijedi i za druga postrojenja

koja stvaraju 'čistu energiju'.

Istraživanje ovog sustava meni je bilo vrlo interesantno, korisno i poučno. Cilj je bio

opisati sustav na što jednostavniji način, a da se ipak ništa ne izostavi. Opisani sustav

sagledan je iz aspekata energetike, fizike, ekologije i demografije, te se njegova

interakcija s ovim područjima pokazala povoljna, korisna i inteligentna, a ono što je

također važno jest to da zrači inovacijom i napretkom.

Graf 5. Na ovo pitanje 100% učenika

odgovorilo je negacijom, što govori o

njihovoj neinformiranosti i ekološkoj

neosviještenosti.

18

8. ZANIMLJIVOSTI

1. Najveći vjetropark na svijetu, Altamont Pass u podnožju planine Coast Range u

centralnoj Kaliforniji sastoji se od 7.300 vjetroelektrana, zauzimajući površinu od

150 km2. S obzirom da je tu migratorni koridor za ptice, njegova izgradnja dovela

je do smrti velikog broja ptica grabljivica, a posebno surog orla. Zbog toga je oko

2.000 vjetrenjača moralo biti „ugašeno“, kao rezultat ublažavanja negativnih

utjecaja na ptice (http://www.birdwatchingmn.org)

2. Britanski nacionalni distributer električne energije platio je više od 80 milijuna

kuna u jednom mjesecu vlasnicima farmi vjetrenjača kako bi svoje

vjetroagregate držali isključenima. Naime, kada padne potražnja za električnom

energijom, najlakše je zaustaviti proizvodnju na vjetroelektranama jer je višak

energije nemoguće uskladištiti. S obzirom da se tim činom zakidaju vlasnici

vjetroelektrana kojima se garantira otkup energije, država im mora plaćati za

proizvodnju struje čak i kada su elektrane ugašene. (Jutarnji list, 2014.)

3. U Nizozemskoj su se sve do 19. st. za isušivanje zemlje koristile vjetrenjače. U

17. st. tzv. "zlatnom dobu" Nizozemske dosegnut je vrhunac. Tada je tamo radilo

oko 10 000 vjetrenjača, jer osim za isušivanje služile su u prehrambenoj i

tekstilnoj industriji, industriji papira, pa čak i za proizvodnju ulja, senfa i boja.

(www.geografija.hr)

4. U Cisti Provo mještani su organizirali veliki prosvjed protiv vjetroparka na

njihovom području iako investitor iz Dubrovnika ima sve pravomoćne dozvole.

Naime, oni smatraju da će vjetrenjače stvarati veliku buku, bacati sjene na

dvorišta i bazene te uzrokovati moguće požare. (Slobodna Dalmacija, 2016.)

5. Dragutin Mališa iz Sibinja kod Slavonskog Broda izgradio je 15 metara visoku

vjetrenjaču koju je sam konstruirao. Zahvaljujući tom vjetroagregatu njegova

obitelj ima električnu energiju za osnovne svakodnevne potrebe. Za izgradnju mu

je trebalo 3 godine, a utrošio je oko 15.000 kuna. (Večernji list, 2012.)

19

9. ZAHVALE

Zahvaljujem dipl. inž. Josipu Knezu, voditelju postrojenja Zelengrad kod Obrovca, jer

mi je dozvolio ulaz u vjetropark (koji je inače zabranjen) i omogućio mi proučavanje, te

mi na terenu objasnio sam princip rada vjetroelektrana.

Zahvaljujem i učenicima Gimnazije Vladimira Nazora u Zadru koji su sudjelovali u

anonimnoj anketi i na taj način pridonijeli realizaciji ovog rada.

Također zahvaljujem i svim profesorima svoje gimnazije, koji su nesebično podijelili

svoje znanje sa mnom, te su mi drage volje nastojali pomoći u svim nedoumicama

nastalim pri stvaranju ovoga rada.

Posebno zahvaljujem svojoj mentorici, profesorici Sanji Fabac na strpljivosti i savjetima

koji su mi uvelike pomogli i usmjerili me pri pisanju ovog rada.

10. LITERATURA

1. Dizdarević N., Majstorović M., Bajs D., Majstorović G., Mrežna pravila za

vjetroelektrane, Energetski institut Hrvoje Požar, Zagreb. (preuzeto s

http://www.eihp.hr, 25.2.2017.)

2. Energija vjetra – prezentacija, http://www.etfos.hr , Elektrotehnički fakultet, Osijek

3. Jerkić E., Skupa električna energija iz obnovljivih izvora energije – istina ili mit?

(preuzeto s http://www.vjetroelektrane.com , 25.2.2017.)

4. Majdandžić Lj., Obnovljivi izvori energije, Graphis, Zagreb, 2008.

5. Mazija M., Kovač, D., Procjena utjecaja vjetroelektrana na populacije ptica i šišmiša.

Postersko priopćenje (preuzeto s http://www.oikon.hr, 25.2.2017.)

6. Paar V., Fizika 2, udžbenik za 2. razred gimnazije, Školska knjiga, Zagreb, 2009.

7. http://vjetroelektrane.com

20

11. FOTOGRAFIJE

Slika 11.: Intervju s dipl. inž. Josipom Knezom, voditeljem vjetroelektrane Zelengrad.

Slika 12.: Ulazak u jednu vjetrenjaču.

21

Slika 14. Unutar vjetrenjače, u kontrolnoj sobi s dipl. inžinjerom Knezom.

Slika 13.: Sva ljepota vjetrenjače na

buri (i moja malenkost).

22

Slika 15. U podnožju vjetrenjače.

Slika 16. Končarov transformator električne centrale vjetroparka Zelengrad.