Szélerőművek Magyarországon

  Ma Magyarországon hat jelentősebb szélerőmű működik. A régebbi telepítésű inotai és kulcsi létesítmények mellett négy újabb szélerőmű található Mosonmagyaróváron.    

A megújuló energiaforrások közül napjainkban az egyik legtöbbet emlegetett és tárgyalt a szélenergia. Alkalmazásának számos közismert előnyéből feltétlenül kiemelendő az a körülmény, hogy noha kisebb teljesítményű berendezések is találhatók a piacon, ma már a komolyabb beruházásokat 1, illetve 1,5 MW teljesítményre alapozzák, tehát az általuk termelt villamos energia mennyisége korántsem elhanyagolható. Ezen túlmenően pedig olyan hoszszú távú nehézségekkel sem kell szembenézni üzemeltetésük során, mint például az atomerőművek fűtőelemeinek tárolása, feldolgozása. Ma Magyarországon 6 jelentősebb szélerőmű működik: a régebbi telepítésű inotai és kulcsi létesítmények mellett négy újabb szélerőmű található Mosonmagyaróváron.

Hol, miként, hogyan?
A szélerőművek telepítését sokéves kutatómunka előzi meg. Ennek során elsődlegesen a szélmozgással kapcsolatos adatok kerülnek rögzítésre. A szakemberek az előzetesen „kiszemelt" területeken mérőállomásokat szerelnek fel, amelyek alkalmasak arra, hogy több magassági szinten is vizsgálják a légmozgás irányát és intenzitását. Az általában 40, illetve 60 méteres magasságban nyert másodpercenkénti adatokat 10 percenként átlagolva rögzítik, és később számítógép segítségével részletesen elemzik. Ugyanilyen módon, rendkívüli aprólékossággal kerül sor a terület domborzati adottságainak feltérképezésére is: az 1:25 000 arányban, digitális technikával elkészített térképek akár az egyes facsoportok előfordulását, illetve a szélmozgásra gyakorolt hatását is feltüntethetik. Az adatgyűjtő munka végeztével az eredményeket öszszevetik a meteorológiai állomások adataival, s amennyiben jelentős eltérés nem mutatkozik, úgy a szakemberek javaslatot fogalmaznak meg a beruházás megindításáról.

A működésről szólva
A szélerőművek működési elve – persze leegyszerűsítve – könnyen áttekinthető. A szél mozgási energiáját a lapátkerék fogja fel, amely közvetlen összeköttetésben áll a generátorral. Ez a szélerőmű tornyában, a gondolában kap elhelyezést. A generátorban előállított áram vezetékeken jut el a trafóházig, ahol a kívánt paraméterekkel rendelkező áramot állítják elő. A szélerőművek tornyait és rotorjait természetesen a megfelelő villám- és fagyvédelmi eszközökkel látják el. A méretek érzékeltetésére érdemes néhány adatot kiragadni a kulcsi erőmű vonatkozásában. A szélerőmű kúpos acéltornya 65 méter magas, a lapátkerék átmérője 44 méter. A lapátkerekek forgásának iránya az óra járásával megegyező, fordulatszáma 18-37 fordulat/perc. Az itt termelt áramot a transzformátor 20 kV-os feszültségre emelik, s a Dédász középfeszültségű hálózata veszi át. Az elektromos áram előállításához szinte az összes ismert generátorfajtát alkalmazzák, elsősorban mégis a szinkron és az aszinkron generátorokat használják a legtöbb telepítésnél. Az általuk termelt váltóáramot inverterrel 400 V-os egyenárammá alakítják. Érdekességként kiemelhető, hogy az újabb telepítésű erőművek műholdas kapcsolaton keresztül kapják az időjelet az 50 Hz-es frekvencia tartásához.

Amennyiben több erőmű kerül telepítésre egy körzetben, földkábellel öszszekapcsolják ezeket. Komoly elméleti nehézséget jelent az, hogy a szélmozgás-intenzitás változásának megfelelően az áramtermelés is lökésszerűen történik: sok esetben a hálózat nem tudná elviselni ezt a változó terhelést, így egy 20 kV-os hálózatra egyszerre legfeljebb egy-két erőmű kapcsolható rá. A probléma megoldását az jelentheti, hogy az erőműveket lehetőség szerint közvetlenül a 120 kV-os hálózat közelében építik fel, s itt alállomást telepítenek, más esetben igen költséges módon vezetéket szükséges fektetni az esetlegesen távolabb elhelyezkedő alállomásig. Az említett probléma végleges megoldását az biztosítja majd, ha mód nyílik a szélerőművek által termelt energia tárolására. Előfordulhat, hogy az átmeneti tárolást a hidrolízis alkalmazásával vagy a csúcsidőszakokban biomasszára épülő kiegészítő egységekkel fogják megoldani, de a hatékony műszaki megoldás mindenesetre jelentősen megemeli majd a szélerőmű-telepítések számát is. A szélerőművek telepítésével kapcsolatban ma várakozás tapasztalható Magyarországon. Egyfelől a hagyományos energiaforrások ára körüli bizonytalanság, másfelől a berendezések költségének kalkulálhatatlansága – elsősorban a német piacon prognosztizálható változások nyomán – óvatosságra intik a beruházókat. Természetesen nagyon sokan gondolkodnak azon, hogy azokon a helyeken, ahol az elektromos hálózatot nem építették ki, kisebb szélerőművet telepítsenek, akár magáncélú felhasználásra is. Fontos kiemelni, hogy ezeknek a kisebb teljesítményű, hozzávetőlegesen 400-1000 W-os berendezéseknek a kiépítése csak azokon a helyeken kifizetődő, ahol feltétlenül szükség van villamos energiára, és csak nagyon messziről lenne lehetséges odavezetni a vezetéket. Más esetben a telepítés költségei aránytalanul magas értéket érnének el az egyéb megoldások kivitelezéséhez képest.

Az éves eredményekről
A berendezések éves teljesítményét a következő adatok világítják meg. A Kulcson üzemelő 600 W-os szélerőmű egy év leforgása alatt 1 240 000 kWh teljesítményt nyújtott (ez egyébként szinte teljesen megegyezik a szakemberek által korábban prognosztizált értékkel). Az éves teljesítmény számítása úgy történik, hogy az egy évre eső üzemidőt, azaz a 8760 órát a készülék névleges teljesítményének minimum 20%-ával vetik össze. Például egy 1 MW teljesítményű berendezés esetében ez az éves érték 8760 óra x 200 kW. Amennyiben a hely adottságai nem garantálják a névleges teljesítmény minimum 20%-ának tarthatóságát, úgy a telepítés nem javasolt. Mindennek a megtérülés szempontjából van jelentősége: a fenti adatok szerint a kulcsi erőmű 10 év alatt megtéríti telepítésének költségét. Természetesen ez az adat jelentős mértékben függ a villamos energia árától, illetve a telepítés állami támogatásától. Például Németországban és az USA-ban a jelentős állami hozzájárulások nyomán 6-7 év alatt megtermelik azt az értéket, amelybe létesítésük került.
Taba Gábor

Forrás: www.vgf.hu