Miedź w elektrowni wiatrowej

Znaczenie miedzi dla energetyki wiatrowej

Rola i znaczenie odnawialnych źródeł energii, w skrócie zwanych OZE, rośnie już od kilku lat, ale w tym roku ich postrzeganie znacząco się zmieniło. Wydarzenia w Ukrainie zmusiły wiele państw na całym świecie do poszukiwania alternatywnych źródeł energii, które w przyszłości mają ograniczyć lub zastąpić dostawy paliw kopalnych ze wschodu. Tym samym, coraz bardziej podnosi się znaczenie elektrowni i farm wiatrowych oraz energii słonecznej.

Co ma z tym wszystkim wspólnego miedź?

Bez niej farmy wiatrowe nie mogłyby istnieć. Właściwie stanowi miedziany krwiobieg konwerterów i inwerterów do generatora, który jest umieszczony w gondoli turbiny. 

Zalety elektrowni wiatrowych

Odnawialne źródła energii mają liczne plusy – oprócz niezależności energetycznej, do której dąży znaczna część europejskich państw, OZE nie emitują do atmosfery dwutlenku węgla, który przyczynia się do drastycznych zmian klimatycznych. Po drugie są odnawialne i nieskończone, dzięki czemu pozwalają na ekologiczną produkcję energii. Właśnie dlatego energetyka wiatrowa rozwija się dynamicznie na całym świecie. Moce elektrowni wiatrowych są coraz wyższe, a co za tym idzie – wzrasta ich potencjał w produkcji energii elektrycznej.

Miedź jest stosowana w instalacjach energetyki wiatrowej w Polsce i innych krajach europejskich, ale największe farmy wiatrowe znajdują się w takich potęgach gospodarczych jak USA, Chiny czy Indie. Do farm wiatrowych generujących największe ilości mocy należą:

  • The Jiuquan Wind Power Base w Chinach (pustynia Gobi) – ok. 10 gigawatów (ale planuje się zwiększenie mocy do 20 gigawatów przy pracy 7 tysięcy turbin wiatrowych),
  • Alta Wind Energy Centre w USA (Kaliformia) – 1,5 gigawata,
  • Muppandal Wind Farm w Indiach (region Kanyakumari) – 1,5 gigawata.

miedziany drut nawojowy w elektrowni wiatrowej

Miedź w elektrowni wiatrowej

W technologiach używanych na farmach wiatrowych wykorzystuje się miedź na dużą skalę. Wynika to przede wszystkim z jej imponującej odporności na wymagające zewnętrzne środowisko. Miedź w elektrowni wiatrowej można znaleźć m.in. w:

  • uzwojeniach generatorów – miedź w turbinach wiatrowych mieści się w sercu całego układu, czyli generatorze umieszczonym w gondoli. To urządzenie wytwarza energię elektryczną, ale najpierw musi być zasilone wałem z nożami napędzanymi przez wiatr. Dalej generator łączy się z rozdzielnicą, kablami i transformatorem, który podwyższa napięcie. Miedziany drut nawojowy pokrywa się warstwą emalii, żeby odizolować od siebie zwoje;
  • kablach i przewodach – odnawialne źródła energii pozwalają na kilkukrotnie większe wykorzystanie miedzi niż tradycyjna produkcja prądu, właśnie dzięki miedzianym przewodom i kablom;
  • transformatorach – znajdują się zazwyczaj w podstawie wieży, a ich rolą jest zasilanie turbin wiatrowych. Miedź w transformatorze jest zawarta w drucie magnesowym, kablach podajnika od gondoli do podstawy wieży i łączników oraz ich końcówek.

Oprócz tego na potrzeby energii wiatrowej miedź stosuje się w układach uziemień, układach ochrony odgromowej, falownikach czy systemach sterowania.

miedź w turbinach wiatrowych

Dlaczego miedź jest stosowana w turbinach wiatrowych?

Co sprawia, że ten wykorzystywany od początków ludzkości metal znalazł zastosowanie również w tak nowoczesnym i wymagającym sektorze przemysłu? Przede wszystkim miedź zapewnia przewodność elektryczną, nie powodując przegrzewania nawet przy dużym natężeniu.

Jest również odporna na korozję, dzięki czemu spełnia wymagania surowych warunków otoczenia – mowa np. o morskich elektrowniach wiatrowych. Dla porównania – w morskiej farmie wiatrowej wykorzystuje się ponad 2,5 raza więcej miedzi niż w ich lądowych odpowiednikach. Kolejny atut – z miedzi z łatwością uformujemy dowolne skomplikowane kształty, które stanowią części konwerterów czy inwerterów, bo to metal lekki i kowalny.

Polska jest jednym z najważniejszych producentów miedzi na świecie. Eksperci podkreślają potencjał polskiej części Morza Bałtyckiego w budowie farm wiatrowych, a Europejski Instytut Miedzi oszacował, że polskie wydatki na rozwój elektrowni wiatrowych do 2040 roku powinny znacznie przekroczyć 140 mld zł.

Miedź w farmach wiatrowych jest niezbędna, a polskie firmy produkujące elementy miedziane, takie jak Electris, grają ważną rolę w rozwoju i eksploatacji odnawialnych źródeł energii.

elektrownia wiatrowa

FAQ:

Gdzie wykorzystywana jest miedź w elektrowni wiatrowej?

Miedź jest najbardziej pożądanym rozwiązaniem wykorzystywanym do budowy uzwojeń generatorów stosowanych w instalacjach energetyki wiatrowej, kabli, przewodów, szynoprzewodów, złączek, transformatorów, systemów uziemienia, systemów odgromowych czy falowników.

Dlaczego miedź wykorzystuje się w turbinach wiatrowych?

Miedź to metal lekki, kowalny, odporny na niekorzystne warunki środowiskowe i umożliwiający przewodzenie prądów o dużym natężeniu. Dzięki temu idealnie sprawdza się w komponentach elektrowni wiatrowych – zarówno morskich, jak i lądowych.

Miedź w farmach wiatrowych – gdzie kupić komponenty miedziane?

Produkcją komponentów dla sektora odnawialnych źródeł energii zajmuje się firma Electris. Oferujemy m.in. komponenty będące składniami konwerterów i inwerterów do generatora i do transformatorów turbiny wiatrowej.

czytaj więcej