Temat: Siłownie wiatrowe na morzu.
SPIS TREŚCI:
1. Definicje................................................................................................................................. 1
2. Wstęp. .................................................................................................................................... 2
3. Elementy siłowni wiatrowej................................................................................................. 4
4. Lokalizacja. ........................................................................................................................... 6
5. Zalety i wady siłowni wiatrowych na morzu. .................................................................... 8
6. Problemy konstrukcyjne i eksploatacyjne. ...................................................................... 10
7. Farmy wiatrowe na Polskim wybrze\
u. ........................................................................... 18
8. Etapy budowy siłowni wiatrowej na morzu..................................................................... 19
1. Definicje.
Wiatr  jest to ruch powietrza atmosferycznego o przewa\
ającej składowej poziomej
względem powierzchni Ziemi, powstały wskutek nierównomiernego rozkładu ciśnienia
atmosferycznego na danym poziomie nad powierzchnią Ziemi.
Elektrownia wiatrowa to zespół urządzeń produkujących energię elektryczną,
wykorzystujących do tego turbiny wiatrowe. Energia elektryczna uzyskana z wiatru jest
uznawana za ekologicznie czystą, gdy\
, pomijając nakłady energetyczne związane
z wybudowaniem takiej elektrowni, wytworzenie energii nie pociąga za sobą spalania
\
adnego paliwa. Światowym potentatem w produkcji energii wiatrowej są Niemcy (ok. 40%
produkcji w skali całego globu).
Farma wiatrowa - instalacja zło\
ona z pojedynczych turbin wiatrowych w celu produkcji
energii elektrycznej. Skupienie turbin pozwala na ograniczenie kosztów budowy i utrzymania
oraz uproszczenie sieci elektrycznej. Farmy wiatrowe mogą być lokowane na lądzie lub poza
lądem. Sieć farm wiatrowych szybko rozwija się np. w Danii i Niemczech.
Turbina wiatrowa  urządzenie zamieniające energię kinetyczną wiatru na pracę
mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika.
2. Wstęp.
Energia wiatrowa była najwcześniej, obok spalania drewna, eksploatowaną przez
człowieka energią odnawialną. Pierwsze wiatraki były wykorzystywane przez ludzi do
mielenia ziarna, oraz pompowania wody. Światowe zasoby energii wiatru, które nadają się do
wykorzystania z technicznego punktu widzenia, to 53 tys. TWh/rok. Ta ilość energii jest 4
razy większa ni\
wynosiło globalne zu\
ycie energii elektrycznej w 1998 roku.
Koniec XX wieku odznaczał się rosnącym wykorzystaniem odnawialnych z
ródeł
energii na świecie. Wiodące miejsce wśród  zielonych z
ródeł energii zajęła energetyka
wiatrowa, która nie emituje szkodliwych zanieczyszczeń oraz produkuje prąd ze z
ródła
odnawialnego.
Elektrownie wiatrowe wpisały się ju\
na trwałe do krajobrazu wielu regionów Europy,
poło\
onych zwłaszcza nad Morzem Północnym. Silne wiatry znad Atlantyku sprzyjają dalszej
ekspansji energetyki wiatrowej w Europie Zachodniej.
Rys. 1. Zainstalowana moc w UE w 2008r.
y
ródło: Europejskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej EWEA.
Dynamicznie rozwija się energetyka wiatrowa na morzu. W 2008 roku zainstalowano
357 MW, co daje łącznie 1 471 MW zainstalowanej mocy. W chwili obecnej stanowi to
prawie 2,3 % mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych w Europie
Tab. 1. Istniejące farmy wiatrowe na morzu w Europie do 2001r.
Moc w Głębokość wody Odległość od
Lokalizacja Rok
(MW) w [m] lądu
1991
Nogersund (SE) 1x 0,22 7 250m
(-98)
Vindeby (DK) 1991 11x0,45=4,95 3-5 1,5 km
Medemblik 1994 4x0,5=2 5-10 0,75km
Tuno Knob (DK) 1995 10x0,5=5 3-5 6 km
Drontem (NL) 1996 28x0,6=16,8 5 20m
Bockstigen Valar
1998 5x0,5=2,5 6 3km
(SE)
Middelgruden
2000 20x2=40 3-6 3km
(DK)
Utgrunden (SE) 2000 7x1,425=10 7-10 8km
Blyth (UK) 2000 2x2=4 8 800m
Yttre Stengrund 2001 5x2=10 6-10 5km
(SE)
y
ródło: Energetyka wiatrowa - planowanie i realizacja, Materiały z konferencji 21-22.03.2002, Gdańsk.
3. Elementy siłowni wiatrowej.
Rys. 2. Uproszczony schemat budowy typowej siłowni wiatrowej.
y
ródło: www.postcarbon.pl
Turbiny wiatrowe u\
ywane na morzu są podobnie projektowane jak te u\
ywane na
lądzie jednak z pewnymi modyfikacjami, takimi jak: większe generatory, większe
specjalistyczne oprzyrządowanie, dublowanie komponentów. Wymagania dotyczące wy\
szej
niezawodności są osiągane poprzez:
- szybszą rotację wirnika ni\
tych na lądzie,
- większymi generatorami dla odpowiedniej wielkości wirnika,
- większym napięciem generatora.
Elektrownia wiatrowa składa się z wirnika i gondoli umieszczonych na wie\
y.
Najwa\
niejszą częścią elektrowni wiatrowej jest wirnik, w którym dokonuje się zamiana
energii wiatru na energię mechaniczną. Osadzony jest on na wale, poprzez który napędzany
jest generator. Wirnik obraca się najczęściej z prędkością 15-20 obr/min, natomiast typowy
generator asynchroniczny wytwarza energię elektryczną przy prędkości ponad 1500 obr/min.
W związku z tym niezbędne jest u\
ycie skrzyni przekładniowej, w której dokonuje się
zwiększenie prędkości obrotowej. Najczęściej spotyka się wirniki trójpłatowe (rzadziej dwu-
lub jednopłatowa, ewentualnie o większej liczbie łopat), o poziomej osi obrotu. Wirnik
ustawiony jest "na wiatr" i zamocowany w gondoli zbudowanej z włókna szklanego
wzmocnionej poliestrem. W piaście wirnika umieszczony jest serwomechanizm pozwalający
na ustawienie kąta nachylenia łopat (skoku). Gondola musi mieć mo\
liwość obracania się o
360 stopni, aby zawsze mo\
na ustawić ją pod wiatr. W związku z tym na szczycie wie\
y
zainstalowany jest silnik, który poprzez przekładnię zębatą mo\
e ją obracać. W elektrowniach
małej mocy, gdzie masa gondoli jest stosunkowo mała, jej ustawienie pod wiatr zapewnia ster
kierunkowy zintegrowany z gondolą. Pracą mechanizmu ustawienia łopat, i kierunkowania
elektrowni zarządza układ mikroprocesorowy na podstawie danych wejściowych
(np. prędkości i kierunku wiatru). Ponadto w gondoli znajdują się: transformator, ło\
yska,
układy smarowania oraz hamulec zapewniający zatrzymanie wirnika w sytuacjach
awaryjnych (np. zbyt du\
a prędkość wiatru 50węzłów)
1. Fundament.
2. Wyjście do sieci elektroenergetycznej
3. Wie\
a
4. Drabinka wejściowa
Rys. 3. Budowa wie\
y elektrowni wiatrowej.
y
ródło: www.wikipedia.pl
Cała konstrukcja stoi na fundamencie, z wie\
y turbiny znajduje się wyjście do sieci
elektroenergetycznej a tak\
e przez wie\
ę prowadzi drabinka wejściowa.
Rys. 4. Typowa farma wiatrowa na morzu.
y
ródło: www.offshore-sea.org.uk
4. Lokalizacja.
Wydajność siłowni wiatrowych na morzu w du\
ej mierze zale\
na jest od ich
lokalizacji w terenie. Na wydajność siłowni zasadniczy wpływ ma ukształtowanie terenu i
przeszkody, które znajdując się na drodze przesuwających się mas powietrza, powodują
gwałtowne zmniejszenie prędkości wiatru i wzrost turbulencji w jej pobli\
u. Zaburzenie w
przepływie wywołane przeszkodą ma niezwykle negatywny wpływ na trwałość i \
ywotność
konstrukcji.
Energia wiatru jest wprost proporcjonalna do prędkości wiatru w potędze trzeciej.
Przy powierzchni Ziemi prędkość wiatru równa się zeru, co jest spowodowane siłami tarcia.
Zmienność wiatru w ujęciu przestrzennym to tak\
e uzale\
nienie od wysokości i
ukształtowania terenu. Średnia prędkość wiatru rośnie wraz z wysokością względem
powierzchni ziemi. Im wy\
ej tym wiatr ma coraz bardziej stały charakter (mniejsze
turbulencje spowodowane ukształtowaniem terenu). Z drugiej strony wraz ze wzrostem
wysokości względem poziomu morza zmniejsza się gęstość powietrza a to oznacza mniejszą
proporcjonalnie moc wiatru.
Elektrownie wiatrowe wykorzystują moc wiatru w zakresie jego prędkości od 4 do
25 m/s. Przy prędkości wiatru mniejszej od 4 m/s moc wiatru jest niewielka, a przy
prędkościach powy\
ej 25 m/s ze względów bezpieczeństwa elektrownia jest zatrzymywana.
Elektrownie wiatrowe na morzu buduje się w odległości nie mniejszej ni\
10 km od brzegu,
ale nie większej ni\
20-25 km (z ka\
dym kilometrem rośnie koszt przesyłu energii na ląd). Do
tego woda w tym miejscu nie powinna mieć głębokości większej ni\
25 metrów, aby turbinę
mo\
na było bez trudu ustawić na dnie. Wiatraki nie mogą te\
szkodzić przyrodzie i dlatego
nie mogą się wznosić zbyt wysoko by nie przeszkadzać migrującym koloniom ptaków.
Elektrownie na morzu są nieco dro\
sze ni\
farmy lądowe, ale znacznie bardziej wydajne. Na
morzu wiatr wieje o wiele silniej ni\
na lądzie, dzięki temu wiatraki na morzu mogą pracować
przez 7,5 tys. godzin rocznie, tymczasem na lądzie 2-3 tys.
Rys. 5 Duńska farma Middelgrunden - 20 wiatraków po 2 MW.
y
ródło: www.postcarbon.pl
Obszar, na którym zlokalizowane jest pole elektrowni wiatrowych jest, ze względu na
bezpieczeństwo nawigacji, akwenem zamkniętym dla normalnej nawigacji (za wyjątkiem statków
zajmujących się eksploatacją, serwisem i konserwacją obiektów i urządzeń elektrowni). Fakt ten
rzutuje na prowadzenie bezpiecznej nawigacji na akwenach przyległych. Zwykle wokół
elektrowni wiatrowych ustanawiany jest obszar ochronny (zamknięty dla nawigacji.
Kolejnym, nie mniej wa\
nym czynnikiem determinującym lokalizację pola elektrowni
wiatrowych jest taki dobór akwenu, aby powstała inwestycja nie ograniczała ani nie utrudniała
dostępu do portów morskich. Nale\
y przy tym wziąć pod uwagę nie tylko obecne parametry
torów podejściowych do portów, ale równie\
perspektywy rozwoju tych\
e portów, a tak\
e dróg
morskich zapewniających dostęp do nich. Pole elektrowni wiatrowych nale\
y uwa\
ać za
przeszkodę nawigacyjną i z tego powodu musi być ono oznakowane zgodnie z obowiązującymi,
międzynarodowymi zaleceniami.
Rys. 6. Przykładowy układ morskiego pola elektrowni wiatrowych.
y
ródło: L. Gucma, M. Materac, Wpływ lokalizacji morskich elektrowni wiatrowych na bezpieczeństwo
Nawigacji.
5. Zalety i wady siłowni wiatrowych na morzu.
Na morzu zlokalizowany jest ogromny potencjał energetyczny mo\
liwy do
zagospodarowania, zarówno pod względem obszaru, jak ze względu uzyskania znacznie
wy\
szej produktywności i instalowania turbin wiatrowych o większych mocach, ni\
w
przypadku farm wiatrowych na lądzie. Na morzu prędkość wiatru i jego stabilność są znaczne
większe, ni\
na lądzie.
Tab. 2. Porównanie mo\
liwości pozyskania energii z lądowych i morskich elektrowni wiatrowych.
y
ródło: B. Gutkowski, M. Bartmański ,,Bariery hamujące powstanie przybrze\
nej energetyki wiatrowej
(off-shore) w Polsce oraz wskazanie kierunków działań usuwających te bariery , Gdańsk 21.02.2008 r.
Zarówno dla lądowych, jak i morskich elektrowni wiatrowych uzyskanie 1 TWh
energii oznacza redukcję emisji 1 mln ton CO2 do atmosfery.
Nad Morzem Północnym i Bałtykiem farmy wiatrowe przemieszczają się z lądu na
przybrze\
ne wody. W porównaniu z terenami lądowymi, lokalizacja turbin wiatrowych na
otwartym morzu posiada kilka wyraz
nych zalet:
1) Wiatry wykazują większą stabilność, umo\
liwiając bardziej efektywne wykorzystanie
ich energii oraz zmniejszenie zu\
ycia urządzeń.
2) Siła wiatru na morzu jest większa na ni\
szej wysokości, co umo\
liwia u\
ycie ni\
szych
wie\
.
3) Wiatry przybierają na sile w miarę oddalania się od brzegu.
Obszary morskie stwarzają więcej przestrzeni dla lokalizacji farm wiatrowych. Dzięki
tym zaletom wiatrowa energetyka morska będzie się rozwijać w najbli\
szych latach w
niektórych krajach Europy Zachodniej. Dodatkowe zalety to:
1) Turbiny pracujące z dala od lądu stanowią mniejsze zagro\
enie dla ptaków
wędrownych, które wolą trzymać się bli\
ej brzegu.
2) Wiatraki nie przeszkadzają przeciwnikom, którzy uwa\
ają, \
e tego typu budowle
szpecą krajobraz.
Obrońcy środowiska i rybacy obawiają się szkodliwego wpływu na \
ycie morskie.
śegluga morska nie chce nowych przeszkód na torach wodnych, zaś lotnictwo obawia się
kolizji nisko latających samolotów, helikopterów i spadochroniarzy z turbinami wiatrowymi.
Wreszcie niektóre społeczności lokalne dostrzegają ucią\
liwość sąsiedztwa nowych obiektów
energetycznych. Wśród wad elektrowni wiatrowych na morzu mo\
na zaliczyć:
1) Trudności budowlane.
2) Koszty budowy podra\
ają wysokie opłaty za transport sprzętu i personelu oraz u\
ycie
cię\
kiego sprzętu budowlanego.
3) Problemy stwarza budowa podwodnej linii kablowej.
Nale\
y zaznaczyć, \
e energia pozyskiwana z wiatru, choć ostatnio staniała, wcią\
jest
dro\
sza ni\
ta z tradycyjnych surowców jednak znaczne dofinansowania tego typu inwestycji,
przy uwzględnieniu dobrych warunków wietrznych powodują, i\
inwestycje tego typu
zdobywają coraz większa rzeszę inwestorów.
Rys. 7. Typowy rozkład kosztów budowy siłowni wiatrowej na morzu.
y
ródło: www.offshorewindenergy.org
6. Problemy konstrukcyjne i eksploatacyjne.
Instalując elektrownie wiatrowe na morzu mamy do czynienia z du\
ymi problemami
technicznymi takimi jak: posadowienie turbin, prowadzenie kabli podwodnych. Pokonanie
problemów geologicznych i ekologicznych, wią\
e się to wszystko z koniecznością
przeprowadzenia niezbędnych badań.
Podczas konstruowania siłowni wiatrowej szczególną uwagę zwraca się na zjawisko
zmęczenia materiału, na kombinacje fal, wiatru i obcią\
enia lodem oraz na turbulencje
spowodowane przez stosunkowo małą odległość pomiędzy turbinami wiatrowymi. Kolejny
wa\
ny problem techniczny to dobór odpowiednich fundamentów.
Trudne warunki atmosferyczne wymusiły specjalne dostosowanie turbin do
środowiska morskiego. Adaptacja ta obejmuje w szczególności u\
ycie specjalnych farb i
powłok zabezpieczających przed rdzą, środków odwil\
ających urządzenia oraz wodoszczelnej
obudowy turbiny.
Do głębokości mniejszej ni\
10m, opłacalne jest stosowanie tradycyjnego
fundamentowania grawitacyjnego, opartego na wykorzystaniu konstrukcji \
elbetonowych.
Dla głębokości od 10 do 15m polecany jest fundament stalowy w postaci pala o średnicy od
3,5 do 5m, który jest   wpuszczany w dno akwenu na głębokość od 10 do 20m. Dla
większych głębokości, stosowana jest technologia oparta na trójno\
nych stalowych
platformach  w zało\
eniach bazuje na konstrukcjach wykorzystywanych w morskich
platformach wydobywczych. Bardzo istotnym czynnikiem jest okres trwałości fundamentów,
który wynosi ok. 50 lat. To pozwala przy u\
yciu tego samego fundamentu, na eksploatację
dwóch generacji elektrowni wiatrowych (przewidywany czas pracy około 25 lat) przy
zachowaniu tej samej lokalizacji. Techniką pozwalającą na określenie podło\
a
podfundamentowego jest sonda\
sejsmoakustyczny. Tego typu badania pozwalają na
precyzyjne określenie ró\
nych charakterystyk podło\
a. Dostęp do elektrowni wiatrowych na
morzu jest mo\
liwy dzięki łodzi lub przy u\
yciu helikoptera
Transformatory są nierozłącznym elementem siłowni wiatrowych i słu\
ą dopasowaniu
wytwarzanej energii elektrycznej w generatorach pojedynczych urządzeń, do linii
energetycznej odbierającej tę energię. Problem ekologiczny występuje w związku z tym, \
e
chłodzenie transformatorów odbywa się przy u\
yciu oleju elektroizolacyjnego, którego ilość
dla przykładowej wielkości transformatora o mocy 40MVA wynosi ok. 13 ton. Projektując
farmę wiatrową na morzu nale\
y brać po uwagę ryzyko wycieku oleju z transformatorów i
uwzględniać w projekcie technicznym zabezpieczenia przed takimi ewentualnościami.
Jednym z mo\
liwych zabezpieczeń jest szczelna misa olejowa umo\
liwiająca zatrzymanie
całej objętości oleju wraz z urządzeniami do odolejenia i odpompowania wycieków. Innym
rozwiązaniem jest stosowanie obudów dwuściennych.
Oddalenie farm wiatrowych od lądu, a tak\
e du\
e ilość energii, które muszą zostać
przesłane na ląd wymagają specjalnej specjalnej sieci przesyłowej, która najczęściej le\
y pod
dnem morza. Du\
e ilości energii wymagają zastosowania odpowiednich kabli trój\
yłowych w
specjalnej osłonie odpornej na działanie morza. Przykład takiego kabla przedstawia (rys. 7).
Rys. 8. Kabel przesyłowy.
y
ródło: E. Hau, Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics, Edition 2, Birkh�user
2006r.
Grawitacyjne podstawy siłowni wiatrowych (GBS - Gravity Base Structure) mogą być
tworzone z betonu lub stali i wypełniane piaskiem lub innym cię\
kim materiałem.
Grawitacyjne podstawy są typowymi dla płytkich obszarów, twardego i zwięzłego dna.
Podstawy takie konstruowane są w suchym doku a następnie transportowane na miejsce
zatopienia. Tego typu konstrukcje mają du\
ą płaską podstawę, która ma utrzymać całą
konstrukcję opierającą się siłą wytwarzaną przez turbinę wirnika, jej rozmiar będzie zale\
ał
od warunków falowych i rodzaju gruntu.
Jednopalowe konstrukcje są najczęściej tworzone ze stali i wpuszczane do 20m w dno
i stawiane są do głębokości 20m Są one typowymi dla płytkich obszarów o ruchomym i
zwartym dnie.
Fundamenty oparte na trójnogu są przeznaczone na du\
e głębokości i luz
ne dno.
Rys. 9. Typy konstrukcji.
Monopile  pojedynczy pal, Braced tripod  trójno\
na stalowa platforma, Gravity Base Structure-
podstawa grawitacyjna
y
ródło: Energetyka wiatrowa - planowanie i realizacja, Materiały z konferencji 21-22.03.2002, Gdańsk.
Rys. 10. Typy konstrukcji.
y
ródło: www.ambwashington.um.dk
Rys. 11. Trójno\
na stalowa platforma.
y
ródło: www.eurotrib.com
Rys. 12. Trójno\
na stalowa platforma.
y
ródło: www.offshorewindenergy.org
Rys. 13. Trójno\
na platforma.
y
ródło: www.wind-energy-the-facts.org
Rys. 14. Pojedynczy pal.
y
ródło: E. Hau, Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics, Edition 2, Birkh�user
2006r.
Rys. 15. Konstrukcja pojedynczego pala.
y
ródło: www.wind-energy-the-facts.org
Rys. 16. Grawitacyjna, betonowa podstawa.
y
ródło: www.offshorewindenergy.org
Rys. 17. Grawitacyjna podstawa.
y
ródło: www.wind-energy-the-facts.org
Rys. 18. Wierzchołek grawitacyjnego fundamentu.
y
ródło: Energetyka wiatrowa - planowanie i realizacja, Materiały z konferencji 21-22.03.2002, Gdańsk.
7. Farmy wiatrowe na Polskim wybrze\
u.
Farmy wiatrowe nie mogą powstawać na całym obszarze polskiego Bałtyku. Nale\
y
omijać obszary "Natura 2000", poligony Marynarki Wojennej, łowiska, tereny, skąd czerpie
się piasek do odbudowy, miejsca chronione dla podwodnej archeologii, gdzie znajdują się
wraki statków, a tak\
e Zatokę Gdańską, mierzeje.
Pierwsza farma wiatraków na morzu ma powstać w rejonie miejscowości Karwia
i Dębki. Planowana inwestycja ma składać się z 33 elektrowni, ka\
da o mocy 3 megawatów.
Jedna morska farma wiatrowa o mocy 300 MW mo\
e wyprodukować tyle prądu, ile dwie-trzy
lądowe farmy wiatrowe tej samej mocy.
Nale\
y dodać, \
e planowano ju\
wiele inwestycji siłowni wiatrowych na polskim
wybrze\
u, lecz \
adna z nich nie doczekała się końca. Spowodowane jest to głównie
protestami ekologów i rybaków, a tak\
e części samorządowców, którzy uwa\
ają, \
e wiatraki
na morzu obni\
ą walory turystyczne nadmorskich miejscowości.
Inwestycje w zieloną energię wymuszają regulacje unijne - do 2010 r. 7,5% energii
powinno być wytworzone z odnawialnych z
ródeł, do 2020 r. a\
20%. Obecnie wskaz
nik ten
wynosi w Polsce zaledwie 3,7%.
Główne bariery utrudniające rozwój energetyki wiatrowej na morzu (offshore)
w Polsce:
1) Brak woli politycznej odnośnie powstania energetyki wiatrowej off-shore w Polsce,
bariera legislacyjna (nie ustalono procedur odnośnie realizacji inwestycji na morzu
w obszarach NATURA 2000).
2) Brak zatwierdzonych planów zagospodarowania przestrzennego obszarów morskich
co stanowi istotne wydłu\
enie procesu inwestycyjnego tego typu.
3) Brak polityki morskiej określającej np. kierunki wykorzystania przestrzeni morskiej,
niespójne rozwiązania prawne dotyczące procesu uzyskiwania pozwoleń i opłat związanych
z budową morskich farm wiatrowych.
4) Brak przygotowanej sieci elektroenergetycznej do odbioru wyprodukowanej energii,
kiepska infrastruktura elektroenergetyczna.
5) Brak wystarczającej ilości linii przesyłowych w Polsce Północnej co w znacznym
stopniu utrudnia realizację, fizycznych przyłączy farm wiatrowych do sieci przesyłowej.
6) Problem z bilansowaniem mocy w przypadku kilkugodzinnych i dłu\
szych okresów
ciszy - istnieje wówczas konieczność zwiększenia mocy (zbudowania nowych) elektrowni
gazowych lub szczytowo-pompowych, które pozwoliłyby na działanie Krajowego Systemu
Energetycznego bez zakłóceń.
7) Brak zachęt ze strony Państwa np. ustalenia cen energii pochodzących z tego z
ródła
w perspektywie dłu\
szego czasu.
8) Częściowy brak akceptacji społecznej dla wiatraków na morzu.
W Polsce funkcjonuje Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej PWEA (Polish
Wind Energy Association), które istnieje od 1999r. PWEA jest organizacją wspierającą i
promującą rozwój energetyki wiatrowej. W Europie funkcjonuje Europejskie Stowarzyszenie
Energetyki Wiatrowej EWEA (European Wind Energy Association) a na świecie Światowe
Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej WWEA (Word Wind Energy Association ).
8. Etapy budowy siłowni wiatrowej na morzu.
1) Składanie łopat wirnika.
2) Stawianie fundamentów siłowni wiatrowej.
3) Monta\
turbiny.
4) Transport wirnika.
5) Ostateczny cel.
Spis rysunków.
Rys. 1. Zainstalowana moc w UE w 2008r. ............................................................................... 3
Rys. 2. Uproszczony schemat budowy typowej siłowni wiatrowej. ............................................ 4
Rys. 3. Budowa wie\
y elektrowni wiatrowej. ............................................................................. 5
Rys. 4. Typowa farma wiatrowa na morzu. ................................................................................ 6
Rys. 5 Duńska farma Middelgrunden - 20 wiatraków po 2 MW. ............................................... 7
Rys. 6. Przykładowy układ morskiego pola elektrowni wiatrowych. ......................................... 8
Rys. 7. Typowy rozkład kosztów budowy siłowni wiatrowej na morzu. ................................... 10
Rys. 8. Kabel przesyłowy. ......................................................................................................... 12
Rys. 9. Typy konstrukcji............................................................................................................ 13
Rys. 10. Typy konstrukcji.......................................................................................................... 13
Rys. 11. Trójno\
na stalowa platforma. .................................................................................... 14
Rys. 12. Trójno\
na stalowa platforma. .................................................................................... 14
Rys. 13. Trójno\
na platforma. .................................................................................................. 15
Rys. 14. Pojedynczy pal. ........................................................................................................... 15
Rys. 15. Konstrukcja pojedynczego pala.................................................................................. 16
Rys. 16. Grawitacyjna, betonowa podstawa. ........................................................................... 16
Rys. 17. Grawitacyjna podstawa. ............................................................................................. 17
Rys. 18. Wierzchołek grawitacyjnego fundamentu................................................................... 17
Spis tabel.
Tab. 1. Istniejące farmy wiatrowe na morzu w Europie do 2001r. ............................................ 3
Tab. 2. Porównanie mo\
liwości pozyskania energii z lądowych i morskich elektrowni
wiatrowych. ................................................................................................................................ 9
y
ródła:
1. B. Gutkowski, M. Bartmański ,Bariery hamujące powstanie przybrze\
nej energetyki
wiatrowej (off-shore) w Polsce oraz wskazanie kierunków działań usuwających te
bariery , Gdańsk 21.02.2008r.
2. D. Robb  Working with the elements , European Power News 3/2002
3. E. Hau, Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics, Edition 2,
Birkh�user 2006r.
4. Energetyka wiatrowa - planowanie i realizacja, Materiały z konferencji 21-22.03.2002,
Gdańsk.
5. Europejskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej EWEA.
6. Gazeta Wyborcza nr 201, wydanie z dnia 29/08/2007 GOSPODARKA, str. 23
7. J. Gronowicz, Niekonwencjonalne z
ródła energii, Radom-Poznań 2008r.
8. L. Gucma, M. Materac, Wpływ lokalizacji morskich elektrowni wiatrowych na
bezpieczeństwo Nawigacji.
y
ródła internetowe:
1. www.postcarbon.pl
2. www.wikipedia.pl
3. www.offshore-sea.org.uk
4. www.offshorewindenergy.org
5. www.ambwashington.um.dk
6. www.eurotrib.com
7. www.wind-energy-the-facts.org