Energie větru - Princip
Pohyb vzduchu v atmosféře je vyvolán rozdílnou teplotou částí zemského povrchu a rotací Země. Vzniklé horizontální proudění (vítr) je využíváno k získání čisté obnovitelné energie pomocí větrných elektráren. V ČR dosahuje současný instalovaný výkon větrných elektráren 125 MW. Z hlediska celkového instalovaného výkonu domácích elektráren toto množství představuje pouze 0,7 %, ale meziroční nárůst instalovaného výkonu větrných elektráren se v posledních letech pohybuje v desítkách procent. Potenciál využití energie větru v podmínkách ČR je odhadován na 2000 MW. Pro ekonomicky úspěšný provoz větrných elektráren je rozhodující průměrná rychlost větru, která v dané lokalitě nemá poklesnout pod 4 m/s.
Pro zpracování energie větru jsou využívány větrné elektrárny ve velkém rozmezí výkonů. Nejmenší výkony blízké 1 kW jsou užívány převážně pro zásobování odlehlých objektů elektrickou energií. Takto malé stroje využívají jednoduchá řešení konstrukce a vzhledem k umístění ve výškách kolem 10 m nad terénem jsou jejich jmenovité parametry dosahovány při rychlostech větru 6 – 10 m/s. Pro komerční produkci elektrické energie jsou užívány jednotky s výkony 100 kW až 3 MW. Výkony velkých jednotek v posledních letech stále rostou v důsledku snahy investorů a výrobců, snižovat náklady na 1 kW instalovaného výkonu a zasáhnout vyšší vrstvy atmosféry, kde se vzduch pohybuje větší rychlostí. Provoz velkých elektráren je zahajován při rychlostech větru nad 3 m/s a jmenovitý výkon zařízení je dosažen při 12 m/s. Vyšší rychlosti větru jsou dle možností soustrojí zpracovávány až do mezní rychlosti 25 m/s, kdy dochází k odstavení stroje z důvodu možného poškození.
Žádané vysoké rychlosti větru jsou nejčastěji dosahovány na vrcholech kopců a horských hřebenech. Stabilita směru a rychlosti větru je omezená a je nutné s proměnlivostí meteorologických podmínek počítat. Moderní větrné elektrárny zajišťují dobrou účinnost transformace energie větru na elektrickou energii průběžným natáčením sklonu lopatek vrtule do optimální polohy v závislosti na aktuální rychlosti větru. Nastavení celého soustrojí vůči vanoucímu větru obstarává malá meteorologická stanice na gondole elektrárny spojená se servomotory zajišťujícími natáčení gondoly vůči stožáru.
V souvislosti s provozem větrných elektráren se často diskutují faktory rušivého působení na okolí elektráren. Veškeré rušivé vlivy jsou dnes dobře známé a známá jsou i technická opatření k jejich požadovanému omezení. Do skupiny rušivých faktorů patří aerodynamický hluk, který vzniká při pronikání lopatky vrtule vzduchem. Omezení tohoto hluku bylo výrobci účinně dosaženo snížením rychlosti pohybu konců lopatek. Mezi často diskutované nežádoucí provozní stavy patří odlétávající kusy námrazy z rotujících lopatek. Tento jev nastává pouze u elektráren nevybavených odpovídajícím technickým opatřením, které spočívá v monitoringu množství námrazy a její řízené odtávání s využitím topných prvků umístěných v listech vrtule.
Vzhledem k výraznému kolísání výkonu větrných elektráren v závislosti na aktuální rychlosti větru, není možné tyto zdroje považovat za základ velké energetiky. Jejich instalace mají však velký význam pro tvorbu žádaného energetického mixu, který umožňuje vhodně doplnit produkci elektrické energie z klasických zdrojů intenzívním využívání zdrojů obnovitelných. Podpora intenzivního využívání obnovitelných zdrojů energie je v současnosti zájmem všech vyspělých společností a v podmínkách ČR je stimulováno řadou zákonných úprav, předpisů a podpůrných programů.

