Energia eoliană - Generatoare eoliene

Energia eoliana este o sursa de energie regenerabila generata din puterea vantului. La sfarsitul anului 2006, capacitatea mondiala a puterii instalate a generatoarelor eoliene era de 73904 MW, acestea producand ceva mai mult de 1% din necesarul mondial de energie electrica.

Desi inca o sursa relativ minora pentru producerea de energie electrica pentru majoritatea tarilor, productia din energie eoliena a crescut practic de cinci ori intre 1999 si 2006, ajungandu-se ca, in unele tari, ponderea energiei eoliene in consumul total de energie sa fie semnificativ: Danemarca (23%), Spania (8%), Germania (6%).

Vanturile sunt formate din cauza ca soarele nu incalzeste Pamantul uniform, fapt care creeaza miscari de aer. Energia cinetica a vantului nu poate fi folosita pentru a roti turbine, care sunt capabile de a genera electricitate. Unele turbine pot produce 5 MW, desi aceasta necesita o viteza a vantului de aproximativ 5,5 m/s, sau 20 de kilometri pe ora. Putine zone pe pamant au aceste viteze ale vantului, dar vanturi mai puternice se pot gasi la altitudine mai mare si in largul marilor si oceanelor.

Energia eoliana este folosita extensiv in ziua de astazi, si turbine noi de vant se construiesc in toata lumea, energia eoliana fiind sursa de energie cu cea mai rapida crestere in ultimii ani. Majoritatea turbinelor produc energie peste 25% din timp, acest procent crescand iarna, cand vanturile sunt mai puternice.

Se crede ca potentialul tehnic mondial al energiei eoliene poate sa asigure de cinci ori mai multa energie decat este consumata acum. Acest nivel de exploatare ar necesita ca 12,7% din suprafata Pamantului (excluzand oceanele) sa fie acoperita de parcuri de turbine, presupunand ca terenul ar fi acoperit cu 6 turbine mari de vant pe kilometru patrat. Aceste cifre nu iau in considerare imbunatatirea randamentului turbinelor si a solutiilor tehnice utilizate.

Energia de origine eoliana face parte din energiile regenerabile, aceasta este o sursa de energie reinnoibila generata din puterea vantului. Energia eoliana este atractiva atat din punct de vedere ecologic - nu produce emisii in atmosfera, nu formeaza deseuri radioactive, cat si din punct de vedere economic - ca sursa energetica primara vantul nu costa nimic.

In aceasta lucrare se va prezenta

I. SITUATIA ACTUALA PRIVIND PRODUCEREA

DE ENERGIE ELECTRICA DIN ENERGIE EOLIANA

Noile cerinte in domeniul dezvoltarii durabile au determinat statele lumii sa isi puna problema metodelor de producere a energiei si sa creasca cota de energie produsa pe baza energiilor regenerabile. Protocolul de la Kyoto angajeaza statele semnatare sa reduca emisiile de gaze cu efect de sera. Acest acord a determinat adoptarea unor politici nationale de dezvoltare a eolienelor si a altor surse ce nu degaja bioxid de carbon.

Trei factori au determinat ca solutia eolienelor sa devina mai competitiva:

- Noile cunostinte si dezvoltarea electronicii de putere

- Ameliorarea performantelor aerodinamice in conceperea turbinelor eoliene

- Finantarea nationala pentru implementarea de noi eoliene

Fig. I.1. Ponderea diferitelor forme de energie la consumul nominal [1]

In prezent, pe plan mondial, ponderea energiilor regenerabile in producerea energiei electrice este scazuta. Se poate spune ca potentialul diferitelor filiere de energii regenerabile este sub-exploatat. Totusi, ameliorarile tehnologice au favorizat instalarea de generatoare eoliene, intr-un ritm permanent crescator in ultimii ani, cu o evolutie exponentiala, avand o rata de crestere de 25% in 2003 (fig. I.2).

Filiera eoliana este destul de dezvoltata in Europa, detinand pozitia de lider in topul energiilor regenerabile. Acest tip de energie regenerabila asigura necesarul de energie electrica pentru 10 milioane de locuitori. Dealtfel, 90% din producatorii de eoliene de medie si mare putere se afla in Europa.

Fig. I.2. Evolutia puterii eoliene instalate pe plan mondial si predictii pe 1997-2010 (MW)

Europa nu are decat 9% din potentialul eolian disponibil in lume, dar are 72% din puterea instalata in 2002. Ea a produs 50 TWh electricitate de origine eoliana in 2002, productia mondiala fiind de 70 TWh. Potentialul eolian tehnic disponibil in Europa este de 5000 TWh pe an (fig. I.3)