Mi az oka annak, hogy egyes szélturbinák nem termelnek áramot?

Mivel külsejükben hasonlítanak egy szélmalomra, sokan élénken nevezik a szélturbinákat "szélmalomnak".

A szélenergia-termelés tiszta energiaforrás. Működésük során a szélturbinák a szélenergiát elektromos energiává alakítják, amelyet aztán felturbóznak és a hálózatra csatlakoztatnak. További feszültségcsökkentés után ez az energia több ezer háztartásba jut el. A Nemzeti Statisztikai Hivatal által közzétett adatok szerint a szélenergia-termelés 2021-ben a harmadik helyen állt a hő- és vízerőművek mögött, de magasabb volt, mint az atom- és fotovoltaikus energiatermelés. Bár a villamosenergia-termelés tekintetében a harmadik helyen áll, aránya nagyon kicsi, az ország teljes villamosenergia-termelésének mindössze 6,99%-át teszi ki. A hőerőművek 71,13%-os arányukkal messze megelőzik, míg a vízerőművek 14,6%-ot tesznek ki.
A kormány politikai támogatásának köszönhetően a szélenergia ára jóval magasabb, mint a hőenergia ára, egy kilowattóra körülbelül 20 centtel drágább. Különböző építőipari egységek versengenek a projektekbe való befektetésért, ami elősegítette a szélenergia-termelés gyors fejlődését Kínában. Akár egy nagysebességű vasútvonalon ül, akár egy autópályán vezet, akár a közeli hegycsúcsokat nézi, a szélturbinák mindenhol láthatók. Bár nem nevezhetőek soknak, legalább mindenhol virágoznak.

Eközben a figyelmes barátaim egy furcsa jelenségre is felfigyeltek. Mivel a szélenergia-termelést nemzeti politikák támogatják, környezetbarát, és nem fogyaszt korlátozott energiát, miért nem termel sok szélturbina áramot? Nem erőforrás-pazarlás, ha a szélturbinák a szélerőművek nehezen megépített építése ellenére is álló helyzetben maradnak? Az alábbiakban a szerkesztő elmagyarázza, hogy eloszlassa a kételyeket mindenki fejében. Négy fő ok van:

1. Az elektromos hálózat biztonságának garantálása érdekében a szélenergia-termelést korlátozni fogják.

Elméletileg, amíg a szélsebesség eléri a 3 másodperc/méter szintet, azaz gyenge szélviszonyok mellett, a szélturbinák csatlakoztathatók a hálózathoz áramtermelés céljából. A valóságban azonban sok turbina "mozdulatlan" marad akkor is, ha a szélsebesség megfelel a követelményeknek, és egyes esetekben egy szélerőműparkban több tucat szélturbina sem működik. Ez a helyzet nem azért áll elő, mert a szélerőműpark nem hajlandó áramot termelni, hanem azért, mert a teljesítményelosztás nem teszi lehetővé az áramtermelést. Ez főként az elektromos hálózat biztonságának köszönhető. Valamikor, ha a szélenergia-termelés aránya túl nagy, az rejtett veszélyt jelent az elektromos hálózat biztonságos működésére.

Miért rejtőzik veszély az elektromos hálózatban, ha túl sok szélenergia-termelés van? Tudjuk, hogy a szélenergia nagymértékben befolyásolja a szélenergia-termelést, ami nagy ingadozásokat okoz az energiatermelő kapacitásban, ami megnehezíti a stabil villamosenergia-termelést. Ugyanakkor az áram nem tárolható. Az erőmű annyi villamos energiát termel, amennyit a felhasználó felhasznál. Amikor a felhasználó villamosenergia-fogyasztása nagymértékben ingadozik, az erőműnek időben módosítania kell a termelését. Jelenleg ezt a munkát főként hőerőművek végzik, amit a szélenergia-termelés nem tud megvalósítani. Tehát az elektromos hálózat biztonságának garantálása érdekében az energiaelosztó osztály ellenőrzi a szélenergia-termelés mennyiségét.

2. A szélsebesség nem felel meg a követelményeknek.

Szél nélkül a szélturbinák nem tudnak működni. A szélturbinák minimális szélsebessége 3 méter másodpercenként, és még ennél is alacsonyabb érték sem elegendő. Ugyanakkor a túlzott szélsebesség nem jó dolog. Vagyis a szélturbinák működésének nemcsak minimális, hanem maximális szélsebesség-követelménye is van. A minimális szélsebesség-követelmény a szélturbina forgásának biztosítása, a maximális szélsebesség-követelmény pedig a szélturbina biztonságának garantálása. Amikor a szélturbina eléri a megengedett maximális sebességet, le kell állnia, rögzítenie kell a lapátokat, és csökkentenie kell a saját tehetetlensége által okozott károkat és kopást. Ellenkező esetben súlyos baleseteket okozhat, például a szélturbina oszlopainak és lapátjainak törését, valamint a generátor kiégését.

3. A szélturbina még nincs véglegesen elkészítve.

Sokszor távolról úgy tűnik, mintha sorokban állnának a szélturbinák, de a valóságban még nincsenek befejezve, így nincs mód áramtermelésre. Felszínesen a szélturbinát már felállították, de még számos további feladat van hátra, amelyek nem tudják teljesíteni a hálózatra kapcsolt áramtermelés feltételeit.

4. A szélturbina karbantartás alatt áll.

Egyre gyakrabban látjuk, hogy a szélerőműpark egyes szélturbinái forognak áramtermelés céljából, míg mások nem. A fent említett áramtermelés hiányának okain túl az is lehetséges, hogy az egységek karbantartás alatt állnak. Bár a szélturbinák energiatakarékosak és környezetbarátak, nem mindig csatlakoztathatók a hálózathoz áramtermelés céljából. A szélturbinák üzem közben kopnak, és rendszeres karbantartást igényelnek, akárcsak az autóink karbantartása. Ha a szélturbina működése során hirtelen meghibásodás történik, azt sürgősen le kell állítani javítás céljából.

Összefoglalva, bár a szélturbinák alacsony szén-dioxid-kibocsátásúak és környezetbarátak, számos tényező korlátozza őket, és le kell állítani őket. Még ha a szélturbina jó állapotban is van, követnie kell a diszpécseri utasításokat, és készenlétben kell lennie. Az áramtermelésről szóló döntés nem a szélerőműparké.