Ανεμογεννήτριες. Ονομαστική ισχύς & πραγματικότητα

  Σ' αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε με απλά λόγια μερικά βασικά πράγματα σχετικά με την απόδοση των ανεμογεννητριών, ώστε να αποκτήσουμε όλοι μας μια εικόνα για τις προϋποθέσεις υπό τις οποίες λαμβάνουμε την ονομαστική (και μέγιστη) ισχύ μιας ανεμογεννήτριας. Αυτές τις προϋποθέσεις φυσικά, μερικοί τις έχουν... δεδομένες και δεν μπαίνουν καν στον κόπο να τις αναφέρουν, επειδή πολύ απλά έτσι τους συμφέρει.

  Ας ξεκινήσουμε από το τι είναι ονομαστική και τι πραγματική ισχύς. Ονομαστική είναι η μέγιστη ισχύς που μπορεί να παράξει μια ανεμογεννήτρια θεωρητικά , όταν οι συνθήκες υπό τις οποίες αυτή λειτουργεί, είναι οι ιδανικές. Αυτές οι συνθήκες και οι παράμετροι, είναι πολλές, και εκτός από τα τεχνικά χαρακτηριστικά μιας ανεμογεννήτριας, εξαρτώνται σε πολύ μεγάλο βαθμό από τις καιρικές συνθήκες (γενικά)  και τα φυσικά χαρακτηριστικά της περιοχής (ειδικότερα) όπου αυτή έχει εγκατασταθεί. Πραγματική είναι η παραγόμενη ισχύς που λαμβάνουμε όταν βρίσκεται σε λειτουργία μια ανεμογεννήτρια, και όπως θα δούμε παρακάτω, αυτή η ισχύς πολύ συχνά μπορεί να διαφέρει κατά πολύ από την ονομαστική, αναλόγως τις καιρικές (κι ένα σωρό άλλες) συνθήκες

  Έχοντας ως παράδειγμα την ανεμογεννήτρια V90 - 3.0MW της Δανέζικης εταιρείας «Vestas», θα δούμε πότε αυτή είναι σε θέση να παράξει την μέγιστη ονομαστική ισχύ της, σύμφωνα πάντα με την λεγόμενη «καμπύλη απόδοσης» που ο κατασκευαστής δίνει για κάθε μοντέλο ανεμογεννήτριας. Να αναφέρουμε εδώ, ότι το συγκεκριμένο μοντέλο έχει χρησιμοποιηθεί και χρησιμοποιείται πολύ συχνά για κατασκευή αιολικών σταθμών στην χώρα μας (παράδειγμα στον νομό μας, ο σταθμός στην κορυφή της Κλόκοβας ή Παλιοβούνας, πάνω από το Αντίρριο).

Καμπύλη απόδοσης ανεμογεννήτριας Vestas V90-3.0MW
Οριζόντιος άξονας: ταχύτητα ανέμου σε m/s
Κάθετος άξονας: παραγόμενη ισχύς σε kW

Θεωρητική τυπική καμπύλη απόδοσης τυχαίας ανεμογεννήτριας

Παρατηρώντας τα παραπάνω διαγράμματα συμπεραίνουμε τα εξής:

• Μια καμπύλη απόδοσης μιας οποιασδήποτε ανεμογεννήτριας, έχει τρία κρίσιμα σημεία που αφορούν την λειτουργία της:
  [α] Το σημείο μετά από το οποίο η ανεμογεννήτρια ξεκινά να λειτουργεί, επομένως και να παράγει ενέργεια (ελάχιστη ταχύτητα ανέμου).
  [β] Το σημείο μετά το οποίο η ανεμογεννήτρια ξεκινά να παράγει την μέγιστη ισχύ (ταχύτητα ανέμου για την ονομαστική ισχύ), και
  [γ] Το σημείο μετά το οποίο η ανεμογεννήτρια σταματά για  λόγους αυτοπροστασίας τη λειτουργία της, επομένως και την παραγωγή ενέργειας, επειδή η ταχύτητα του ανέμου αυξήθηκε υπερβολικά (ταχύτητα αποκοπής).
  
• Η ανεμογεννήτρια Vestas V90:
  [α] έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί και να παράγει οποιαδήποτε τιμή ενέργειας (χαμηλή, μέση, μέγιστη) μέσα στο συγκεκριμένο εύρος τιμών ταχύτητας ανέμου από 5m/s μέχρι 25m/s, δηλαδή από 3 μποφόρ μέχρι 9 μποφόρ.
  [β] Παράγει την ονομαστική (και μέγιστη) ισχύ της στο περιορισμένο εύρος τιμών ταχύτητας ανέμου περίπου από 14m/s μέχρι 25m/s, δηλαδή από 7 μποφόρ μέχρι 9 μποφόρ, και
  [γ] είναι αδύνατο να λειτουργήσει, επομένως και να παράξει ενέργεια, σε ταχύτητες ανέμου από 0m/s μέχρι 5m/s και από 25m/s και άνω.
  
• Αν δεν επιτευχθεί η επιθυμητή ταχύτητα ανέμου, καμία μα καμία ανεμογεννήτρια δεν είναι ικανή να παράξει την ονομαστική της ισχύ, δηλαδή αυτή που διαφημίστηκε (και μάλιστα πολύ) ότι παράγει!

  

   Αξίζει να αναφέρουμε ότι η καμπύλη απόδοσης του κατασκευαστή για μια ανεμογεννήτρια βοηθάει ώστε να έχουμε μια πρώτη ιδέα και διευκολύνει στις συγκρίσεις. Δεν σημαίνει όμως πως αν υπολογίσουμε ξανά την καμπύλη απόδοσης, για την ίδια ανεμογεννήτρια που τοποθετήσαμε σε κάποια τοποθεσία, θα βγάλουμε και τα ίδια αποτελέσματα. Υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν το αποτέλεσμα (διαφορετικό έδαφος, πυκνότητα αέρα, κ.λπ.).

   Επίσης, αν η καμπύλη απόδοσης είναι υπολογισμένη υπό συγκεκριμένες ιδανικές συνθήκες, και η δικιά μας εγκατάσταση απομακρύνεται από αυτές (το πιο πιθανό σενάριο), η παραγωγή ενέργειας που θα έχουμε θα είναι σημαντικά χαμηλότερη από την θεωρητική.

  Από τα παραπάνω βέβαια, καταλαβαίνει κανείς ότι για κάθε έργο ξεχωριστά και περιοχή όπου αυτό πραγματοποιείται, πρέπει να γίνονται οι ανάλογες ανεμολογικές και τοπικές κλιματολογικές μελέτες σε διάρκεια χρόνων, ώστε ο κατασκευαστής του έργου να είναι σίγουρος ότι θα έχει αξιόλογο αποτέλεσμα. Φυσικά, κάτι τέτοιο, με την κατάσταση που επικρατεί σήμερα, ελάχιστα τους ενδιαφέρει καθώς οι χρηματοδοτήσεις είναι εξασφαλισμένες και το κέρδος μέσα από αυτές σίγουρο, ούτως ή άλλως!!!

   Για παράδειγμα, τα αιολικά έργα που σχεδιάζονται να γίνουν στην Αιτ/νία από την Ένωση Αγρινίου, απ' όσο γνωρίζουμε δεν έχουν βασιστεί σε τέτοιου τοπικού χαρακτήρα ανεμολογικές μελέτες για κάθε τοποθεσία... έχει τοποθετηθεί ανεμολογικός ιστός (για μετρήσεις ταχύτητας ανέμου, και μάλιστα από άλλη εταιρεία η οποία έβαλε ανεμογεννήτριες στο βουνό το 2012) μόνο στην κορυφή του Ξεροβουνίου Ναυπακτίας, αλλά οι μετρήσεις αυτού του ιστού θα θεωρηθούν μάλλον ίδιες (!!!) για κάθε κορυφή της γύρω περιοχής που βρίσκεται χιλιόμετρα μακριά (Άννινος, Μαλοβούνι, Αρδίνης,  Σαράνταινα), επειδή δεν τοποθετήθηκαν περισσότεροι ανεμολογικοί ιστοί μοιρασμένοι σε όλη αυτή την περιοχή όπως θα έπρεπε... Ακόμα και αυτό να συνέβαινε όμως, τίποτα δεν είναι σίγουρο για την αποτελεσματικότητα του έργου καθώς οι παραγοντες που παίζουν ρόλο είναι πάρα πολλοί.

  Άρα, έχοντας υπόψη τα παραπάνω, την επόμενη φορά που κάποιος επενδυτής - μεσσίας θα έρθει στην περιοχή σας και θα ισχυριστεί ότι θα «σας βγάλει από το ενεργειακό αδιέξοδο» τοποθετώντας στα βουνά σας 24 ανεμογεννήτριες με συνολική ισχύ 48MW (όρος Πεταλάς, Αμφιλοχία), απαντήστε του χαρακτηριστικά: «Σωτήρα μας, δεν μας τα λες καλά!»

__________________

Ανεξάρτητοι - Ενεργοί Πολίτες Αιτωλοακαρνανίας