Zabýváme se různými tématy souvisejícími s rozvojem větrné energetiky, a to teoreticky i v praktické rovině. Poskytujeme podklady jak pro potřeby veřejné správy, tak pro soukromé společnosti, které mají podnikatelské záměry v oblasti výstavby větrných elektráren.
Základním předpokladem pro úspěšné plánování větrných elektráren je zjištění větrných podmínek v lokalitě. Za tímto účelem byly v minulosti vyvinuty vlastní modely větrných poměrů a "větrné mapy". Poslední mapu průměrné rychlosti větru pro výšku 100 m lze (přes mírné systematické nadhodnocení) do současnosti považovat za nejlepší mapový odhad rozložení větrnosti v ČR. Na základě vlastních modelů i externích zdrojů dokážeme provést kvalitní odhad větrnosti a výroby energie větrnou elektrárnou v jakémkoli místě v Česku. Praktickému měření větru pro větrnou energetiku se v současnosti nevěnujeme, můžeme s ním ale poradit a z jeho výsledků vyvodit správné závěry.
Věnujeme se i obecnějším otázkám ohledně možností a limitů rozvoje větrných elektráren v České republice. Výsledkem jsou mimo jiné studie zaměřené na odhad potenciálu větrné energie ČR a na související problematiku spojenou s využíváním větrné energie.
- Aktualizace potenciálu větrné energie v České republice z perspektivy roku 2020 (pdf, 2,0 MB)
- Aktualizovaný odhad realizovatelného potenciálu větrné energie zperspektivy roku 2012 (pdf, 1,0 MB)
- Odhad realizovatelného potenciálu větrné energie na území ČR (2008) (pdf, 3,1 MB)
- Závěrečná zpráva projektu VaV/320/08/03 (zip, 11 MB)
Provádíme posouzení větrných podmínek a z nich vyplývající výroby energie větrnou elektrárnou. Naše posudky se zaměřují primárně na fázi předběžného plánování projektu, kdy je cílem co nejlepší odhad větrnosti lokality bez speciálního měření větru v místě. Pokud však měření v místě existuje, můžeme jej do našich studií zahrnout a zvýšit tím jejich přesnost. Můžeme provést i podrobnou analýzu měření a založit větrnou studii výhradně na něm.
Posouzení větrných podmínek a výroby energie
Účelem tohoto posouzení je poskytnout informaci o větrnosti a výrobě energie větrnou elektrárnou či farmou v rannějších fázích plánování projektu. Posudek zahrnuje:
- výpočet větrných podmínek v posuzované lokalitě čtyřmi modely (VAS/WAsP 1, VAS/WAsP 2, PIAP a GWA/WAsP)
- kvalifikovanou analýzu větrnosti se zohledněním výsledků těchto modelů (plus modelu New European Wind Atlas, případně dalších zdrojů)
- výpočet výroby energie větrnou elektrárnou na základě odhadované větrnosti
- výpočet dopadu vzájemného ovlivnění větrných elektráren (volitelné podle potřeby klienta)
- výpočet lokální mapy větrných podmínek kalibrované na výsledek analýzy větrnosti (volitelné podle potřeby klienta)
- odhad nejistoty výsledku posouzení
Je možno se zaměřit pouze na jeden reprezentativní bod, nebo na celou farmu větrných elektráren či vymezený prostor. Základem je ale vždy vyhodnocení větrnosti v konkrétním individuálně analyzovaném bodě, případně v několika takových bodech, pokud jde o větší a/nebo diverzifikované území.
Vypovídající schopnost těchto posudků se historicky ukazuje být dobrá, a jejich zpracování vychází ze specifické znalosti podmínek v ČR a nejlepších dostupných podkladů. Přesto by posudek tohoto typu, založený pouze na modelech (a/nebo ne zcela kvalitních či reprezentativních lokálních datech), neměl být považován za náhradu požadavku na měření větru v lokalitě před samotnou výstavbou větrné elektrárny.
Lze provést i zjednodušené posouzení, kdy je proveden pouze samotný výpočet a zjednodušené vyvození závěrů o větrnosti a výrobě energie. Shodně se standardním posudkem jsou prezentovány výsledky modelů a je vyvozen závěr ohledně výroby energie. Je ale provedena jen omezená odborná analýza výsledků a není hodnocena nejistota. Výsledek se nemusí shodovat s plnohodnotným posouzením větrných poměrů a je obecně méně přesný.
Analýza měření větru (případně SCADA)
Pokud jsou v lokalitě záměru nebo v jejím okolí k dispozici relevantní data z měření větru nebo z větrné elektrárny, můžeme tato data zpracovat, poskytnout zpětnou vazbu ohledně jejich kvality, reprezentativnosti či zajímavých zjištění, a využít je k vyhodnocení větrných podmínek či výroby větrné elektrárny. To může zahrnovat:
- kontrolu správnosti měření a dle možností odstranění či korekce chyb
- prodloužení měření na dlouhodobý normál
- provedení analýz a prezentace výsledků dle přání klienta
- modelový přepočet a vyvození závěrů o výrobě energie větrnými elektrárnami v okolí měření
Výstupem samotné analýzy může být přehledný souhrn naměřených (a případně i korigovaných) dat.
Je více variant, jak s analyzovanými daty naložit:
- Lze se omezit na analýzu měření či SCADA pro libovolný účel bez požadavku na predikci výroby energie novými větrnými elektrárnami.
- Může být provedena pouze analýza měření a neformální vyvození závěrů o větrnosti a výrobě energie. To je vhodné zejména v případě, kdy je cílem získat předběžnou informaci o podmínkách lokality a výrobě energie, například v době, kdy je k dispozici prvních pár měsíců měření.
- Výsledek analýzy měření může být použit jako pomocný či hlavní podklad při posouzení větrných podmínek dle popisu výše. To je vhodné zejména tehdy, kdy jde o data nesplňující podmínky pro plnohodnotné měření větru.
- Nevylučujeme možnost provedení plnohodnotné studie výroby energie plánovanou větrnou elektrárnu či farmou pro účel investičního rozhodnutí či bankovního financování. Takovou studii jsme schopni po odborné stránce provést, ale v současné době to nemusí být v našich časových možnostech. Proto ani neusilujeme o splnění všech formálních požadavků na takové studie, které jsou někdy finančními institucemi požadovány. Realistickou možností může být provedení po formální stránce jednodušší studie, která může případně sloužit jako druhá studie vedle studie od zahraničních specialistů, je však nutno ověřit naše aktuální časové možnosti.
Pro provedení analýzy dat je důležité mít k dispozici dobrou dokumentaci měření, zejména fotodokumentaci a veškeré informace o nastavení použitých přístrojů. Například u lidaru je důležité znát jeho orientaci vůči světovým stranám. Zejména u anemometrů je nezbytné mít k dispozici dokumentaci, ze které vyplývá, zda je či není nutno originální data nějak korigovat, a případně jak. V případě SCADA je užitečné mít od výrobce k dispozici dokumentaci vysvětlující vlastnosti jednotlivých zaznamenávaných prvků a interpretaci používaných kódů. Vždy je užitečné znát časové pásmo, ve kterém jsou data ukládána, a nedovolit změny ze zimního na letní čas a zpět.
Kontakt:
Mgr. Kateřina Skripniková, Ph.D.Ústav fyziky atmosféry AV ČR v.v.i.
Boční II 1401
141 31, Praha 4 - Spořilov
email: skripka@ufa.cas.cz