ELEKTRO 5/2014 21 ze zahraničního tisku Obr. 1. Následky úderu blesku do větrné elektrárny Slunce, vítr, biomasa …Poznatek o tom, že příro-da tvoří podstatu našeho ži-vota i dalšího přežití, se teprve v několika uplynulých deseti-letích natrvalo zakotvil v pod-vědomí průmyslové společ-nosti. Tento poznatek vedl v posledních letech k prosa-zování různých zelených tech-nických řešení do praxe, a tak se např. k výrobě elektřiny za-čaly využívat solární, větrné, ale i bioplynové stanice v ne-bývale velkém rozsahu. Podíl obnovitelných zdrojů energie na energetickém mixu činil v minulém roce (2013) v Německu ca 20 %. Z toho připadalo 15 % na větrnou energii, 4 % na fotovoltaiku a 1 % na biomasu. Technicky vzato, představuje integrace výrobců elektřiny z obnovitel-ných zdrojů energie stále vel-kou výzvu. Z hlediska elekt-roenergetiky má být – a určitě bude optimálním technickým řešením jejich řízení přes chytrou síť (smart grid). Tato integrace je v Německu le-gislativně ošetřena zákonem o obnovitelných zdrojích ener-gie a u větrných farem na ote-vřeném moři (off-shore) záko-nem o podpoře infrastruktury. Rizika versus větrníky Větrné elektrárny (větrníky) jsou pro svou exponovanou geografickou polohu a svými fyzickými rozměry často vystaveny účin-kům blesků. Nebezpečí úderu blesku ros-te se čtvercem konstrukční výšky větrníku. Z důvodu jejich konstrukční výšky a umístě-ní v prostředí je třeba u staveb s výškou nad 60 m kromě blesků orientovaných z mraku do země počítat také ještě s blesky oriento-vanými opačně, tj. ze země do mraku. Toto mj. znamená, že např. megawattový větrník bude zasažen přímým úderem blesku přibliž-ně jednou v roce. Odstávka a opravy jsou při vysokých in-vestičních nákladech větrné elektrárny dra-hým špásem – nesrovnatelně výhodnější je nešetřit na prevenci a nechat si odbornou fir-mou zřídit kompletní ochranu před bleskem a přepětím. Pro tento účel se v rámci analý-zy rizik zjišťuje ochranná úroveň (hladina) zařízení. Podle této hladiny LPL (Lightning Protection Level) jsou určovány zóny ochra-ny před bleskem LPZ (Lightning Protection Zone) a opatření pro vnější systém ochrany před bleskem a pro ochranu před přepětím.Ochrana před bleskem větrných elektrá-ren musí zahrnovat dva dílčí systémy, které se specificky vyskytují jen u tohoto typu za-řízení. Na jedné straně jsou to lopatky rotoru a mechanické hnací ústrojí, na straně druhé je to odolnost proti rušení použitých elektric-kých přístrojů a zařízení. V systému zón ochrany před bleskem jsou opatření nezbytná pro stanovení koncepce ochrany a elektromagnetické kompatibility EMC (Electro Magnetic Compatibility) roz-dělena v chráněném objektu do ochranných zón a jsou voleny a instalovány takové pří-stroje, které jsou nezbytné pro dané zóny z hlediska optimální ochrany.Jako u každého ochranného opatření má i zde zásadní význam uzemňovací sousta-va (uzemnění), která tvoří základ pro ochra-nu osob, pro ochranu z hlediska EMC a také pro ochranu před bleskem. Uzemnění rozdě-luje bleskové proudy, a spolu s ochrannými přístroji tak zabraňuje zničení částí zařízení, nebo dokonce celé větrné elektrárny (obr. 1).Ochranné přístroje Ochranné přístroje pro ochranu před bles-kem a přepětím jsou určovány podle ochran-né hladiny a odolnosti elektrických zařízení proti poruchám a rušení. Přitom je třeba dále věnovat pozornost možnosti výskytu poruch, které se šíří polem a po vedení. Koncepce zón ochrany před bleskem pomáhá bez výjimky zohlednit a zahrnout všechna vedení vedoucí do objektu. Pouze za těchto podmínek dává tato koncepce smysl a jen tímto způsobem může objekt optimálně chránit. Přístroje, které jsou použity k ochraně těchto vedení, se rozlišují podle mechanic-kého a elektrického rozhraní, podle výkonnosti a kvality. Je rozhodně smysluplné použít pro ochranu jedné větrné elektrárny pouze přístroje pocházející od jednoho výrobce. Při-tom je třeba věnovat zvláštní pozornost dis-ponibilitě a sledování stavu zařízení s ohle-dem na místo jeho instalace (např. instalace na otevřeném moři). Cílené použití přístrojů ke sledování stavu umožňuje cílené plánová-ní servisních zásahů, a tím úsporu nákladů. V praxi se osvědčil přístroj nazvaný Life-Check. Systém tohoto přístroje umožňuje čtení stavů ochranných přístrojů bezdotykovou tech-nikou RFID (Radio Frequency Identification, vysokofrekvenční identifikace) a podle potře-by jejich dálkovou signalizaci (obr. 2). Díky tomu je možné velmi rychle zjistit tepelné Rizika pro výrobce elektřiny z obnovitelných zdrojůz německého originálu časopisu de, 4/2013, vydavatelství Hüthig & Pflaum Verlag GmbH München, upravil Ing. Josef Košťál, redakce Elektro Chceme-li mít jistotu spolehlivé dodávky elektřiny i do budoucna, je třeba počítat také s obnovitelnými zdroji energie. Ne vždy a ne všude jsou však rotory větrníků klátící se vy-soko nad hlavami vítány. Ve vzrušených diskusích o tom, zda nějaký kus země má být vy-užit pro instalaci větrné elektrárny, nebo ne, jsou často opomíjeny otázky rizik související s větrnými elektrárnami.