KIS Ústecký kraj
Projekt Krajského informačního střediska pro rozvoj zemědělství a venkova Ústeckého kraje vznikl za podpory MZe ČR

Obnovitelné zdroje energie pro farmy

28/02/07

Zdroj: ÚZPI

Farmáři ve Velké Británii nemusí využívat velká zařízení bioplynových stanic nebo celé větrné farmy, aby přesto mohli získávat energii z malých stanic, které snižují jejich provozní náklady, popř. ještě vytvářejí mírný zisk. Co je k dispozici?

Solární ohřev vody

Solární kolektory absorbují energii ze slunečního záření a přeměňují ji na užitečné teplo v podobě horké vody. Obvykle jsou na střechách budov a jsou integrovány do otopných systémů včetně kombinovaných kotlů. Ve Velké Británii jich je od roku 1970 již kolem 80 000. Nepokrývají však veškerou kapacitu, ale asi 50 až 70 % roční spotřeby. Plocha solárních panelů 3 až 4 m2 situovaných k jihu vystačí na průměrnou velikost farmy. Systém pracuje prakticky bez údržby. Cena kolísá mezi 2500 až 4000 GBP. Nejlevnější jsou ploché kolektory, nejdražší vyčerpané trubice. Farmář ve Velké Británii může dostat dotaci až do výše 400 GBP. Vložená investice se mu vrátí za méně než 10 let. Více informací na wwwgreenenergy.org.uk/solar.htm

Turbína na střeše

Větrné elektrárny vhodné pro instalaci na budovách farmy představují 100watové stroje používané k nabíjení akumulátorových baterií o napětí 12 až 24 V o výkonu do 2,5 kW. Tato zařízení se používají tam, kde není k dispozici elektrický proud nebo je nákladné se připojit. Tato malá elektrárna (turbínka) s rotorem o průměru 1,75 m má výkon 1 kW. Může produkovat 650 kWh za rok při rychlosti větru 4,5 m . s-1. To je asi 20 % spotřeby v typické domácnosti. Rotor by měl být ve výšce aspoň 10 m nad budovou nebo lesním porostem. To je ale nepravděpodobné, takže se musí počítat s nižším výkonem. Instalace tohoto zařízení stojí až 3000 GBP. Poskytnutý grant od státu je 478 GBP, roční úspora energie v hodnotě 75 GBP, návratnost 15 roků. www.bwea.com/small

Turbíny na stožárech

Samostatně stojící stožáry o výšce 15 m s turbínou o kapacitě od 600 W do 2 kW mají rotory o průměru 5,5 m.Tyto elektrárny mohou vyprodukovat až 7500 kWh za rok při rychlosti větru 5 m . s-1. To je dvojnásobná kapacita než jedna farma spotřebuje, a tak se nabízí prodej sousedovi nebo k využití pro další aktivity, např. pro dojírny, kanceláře atd. Typ Proven 6000 o výkonu 6 kW stojí s 15 m vysokým stožárem 19 000 GBP. Farmář přitom musí vybudovat základy a další betonářské práce – cena se zvýší o 3000 GBP a se zařízením pro nabíjení baterií na celkem 24 000 GBP. Grant lze poskytnout do výše 5000 GBP, maximálně však do 30 % celkové ceny. Lze ušetřit 900 GBP za rok. Návratnost vložené investice je 15 až 20 let, při vyšších rychlostech větru i dříve. www.windsave.com

www.renewabledevices.com, www.provenenergy.com, www.iskrawind.com

Fotovoltaické články

Fotovoltaické nebo také PV systémy mají dvě nebo více tenkých vrstev polovodičového materiálu, který, je-li vystaven slunečnímu světlu, generuje elektrický proud. Panely jsou umisťovány na střechách nebo místo střešních tašek. Ve Velké Británii jich je instalováno pouze 1500, zatímco v Německu kolem 100 000. Touto technologií lze vyrábět elektrický proud i na farmách. Jedna kW systému dokáže produkovat 800 – 1000 kWh elektrického proudu za rok v závislosti na umístění (intenzita slunečního záření je mnohem vyšší v Dorsetu než v Dumfries¨). Tímto způsobem by mohla být farma zásobena elektrickým proudem až z 25 % potřeby. Systém je vhodný pro využívání v odlehlých místech a navíc je výhodný při změně denních zvyklostí. Např. využívat ho u energeticky náročných operací, jako třeba prát v automatických pračkách ve dne za plného slunečního svitu.

Systém o výkonu 1 kW vyžaduje plochu 10 m2 k jihu obráceného místa na střeše. Jeho údržba není prakticky žádná. Investiční náklady na tento výkon jsou v řádu 5000 až 10 000 GBP. Existuje řada fotovoltaických článků, ale nejúčinnější, ale také nejdražší jsou monokrystalické, které přeměňují kolem 15 % solární energie na elektrickou. Tenký film amorfních silikonových buněk je levnější, ale přeměňuje pouze 7 % energie.

Nákladově nejefektivnější je využívat veškerou takto získanou energii kvůli úspoře až 12 pencí na každé kWh. V případě, že se farmář rozhodne nabízet doma vyrobenou energii do sítě, musí investovat do dalšího elektroměru 400 GBP a navíc získá pouze 8 pencí z každé kWh. Společnost poskytuje farmáři podporu ve výši až 50 % nákladů na instalaci. Systém o výkonu 1 kW (za 8000 GBP) produkuje kolem 800 kWh za rok a ušetří 96 GBP v porovnání s odběrem elektřiny ze sítě. Životnost systému je 25 až 30 roků. Cena elektřiny by musela stoupnout o 50 až 60 %, aby se za tuto dobu vrátily investiční náklady. Bližší informace lze získat na www.r-p-a.org.uk, nebo na www.solarcentury.com.

Vodní elektrárny

Rychle tekoucí voda obsahuje nezanedbatelnou energii pro přeměnu na elektrickou energii. Ta závisí na výšce spádu a rychlosti toku. Různá výška spádu vyžaduje odlišné turbíny. Větší spády vyžadují menší typy. S výhodou se využívají starší zařízení vodních mlýnů, která přivádějí a odvádějí vodu k turbíně. Ve Velké Británii je jich 30 až 40 tisíc, avšak pouze asi 50 % se využívá jako malá vodní elektrárna. Lze využívat místa s rozdílem hladin i 1 m. Protože produkce elektrického proudu z těchto elektráren je zpravidla vyšší než spotřeba na farmě, tak jej lze dokonce i nabízet do sítě nebo do privátního sektoru. Množství vody během roku kolísá, tak se proto počítá s jejím využitím na 40 až 50 %. Přesto tento 40%faktor dokáže u 10kilovatové elektrárny vyprodukovat 35 040 kWh za rok, a to je dosti pro 10 domů. Malá vodní elektrárna stejného typu o výkonu 10 kW stojí 30 až 40 tisíc GBP (3 tisíce na 1 kW). Třebaže je to částka dost vysoká, přesto systém nabízí rychlou návratnost vložených investic. Desetikilowatový systém vykazuje investiční náklady 40 000 GBP. Na tuto investici lze získat dotací ve výši maximálně 5000 GBP (1000 GBP/1 kW – limit je 30 % investičních nákladů).