Energia eoliană

Introducere

Energia eoliana este una din cele mai vechi surse de energie nepoluanta. Ele au inceput sa fie folosite pe scara larga abia prin anii 70-80, cand SUA a adoptat mai multe programe destinate sa incurajeze folosirea lor. In California, la sfarsitul lui 1984, functionau deja 8469 de turbine eoliene. Capacitatea totala ale acestor unitati era de aproximativ 550 MW. Ele erau construite in locuri cu vant puternic, grupate in asa-numitele "wind farms".

Turbinele de vant pot fi folosite pentru a produce electricitate individual sau in grupuri, denumite "ferme". Fermele de vant, care in prezent sunt complet automatizate, asigura, spre exemplu, 1% din electricitatea necesara Californiei, adica 280.000 de locuinte. La inceput, turbinele eoliene aveau niste probleme: modificari mari ale vitezei vantului, provocau variatii ale intensitatii curentului electric, defectand uneori sistemele de transmisie; paletele adunau reziduuri, care reduceau randamentul.

Astfel de turbine eoliene pot sa alimenteze orasul San-Francisco - la preturi competitive cu cea produsa de centralele electrice alimentare cu combustibili fosili. Aproximativ 80% din energia eoliana din lume este produsa acum in California, dar energia eoliana este pe cale de raspandire in Midwest-ul american, in Europa - in special in Belgia - si in alte regiuni. S-ar putea ca in 2010 potentialul pietei in ce priveste turbinele eoliene sa atinga 21000 MW.

1. Notiuni generale

Vantul este miscarea aerului datorata maselor de aer cu temperaturi diferite. Temperaturile diferite sunt cauzate de masele de apa si pamant care absorb diferit caldura soarelui. La scara globala miscarile masive de aer sunt cauzate de diferenta de temperatura intre pamantul de la ecuator si cel apropiat de poli. Turbinele eoliene curente functioneaza pe acelasi principiu ca si morile de vant din antichitate: palele unei elice aduna energia kinetica a vantului pe care o transforma in electricitate prin intermediul unui generator.

Cel mai mare dezavantaj al energiei eoliene este faptul ca nu se obtine electricitate cand vantul nu bate sau bate prea slab, motiv pentru care trebuie asigurata o sursa alternativa de electricitate. Valorificarea energiei eoliene a inceput in anii ’70, odata cu prima criza mondiala a petrolului. In anii ’90 a revenit in prim plan din cauza ingrijorarilor generate de impactul asupra mediului a poluarii generate de combustibilii fosili. Singurele dezavantaje ale folosirii energiei eoliene este impactul asupra pasarilor si impactul vizual asupra mediului. Deoarece, vantul va batea si cat timp soarele va incalzi Pamantul, energia eoliana este o sursa de energie regenerabila, ce este exploatata in prezent pentru a produce electricitate.

2. Turbine si centrale eoliene

O turbina eoliana este un dispozitiv ce transforma miscarea kinetica a palelor unei elice in energie mecanica. Daca aceasta energie mecanica este apoi transformata in electricitate avem de-a face cu un generator alimentat cu vant/convertor de energie eoliana. Termenul care s-a improprietarit insa este “turbina eoliana”.

Impropriu denumite, centralele eoliene sunt, ferme de turbine eoliene, ce sunt conectate la reteaua de distributie a curentului. In componenta unei centrale eoliene nu intra doar turbinele ci si redresoare de curent, transformatoarele si corectoare ale factorului de putere al curentului. In amplasarea centralelor eoliene se tine cont de valoarea vantului in zona, pretul terenului, impactul vizual si asupra structurilor din vecinatate si apropierea de reteaua de distribuie a curentului.

Turbinele eoliene sunt impartite in:

- turbine cu axa orizontala – rotorul si generatorul de curent sunt pozitionate in varful turnului si trebuie aliniate pe directia vantului; turbinele mici sunt orientate cu ajutorul unei aripioare, iar cele mari folosesc senzori si servomotoare pentru a se alinia pe directia vantului; majoritatea turbinelor cu axa orizontala au si o cutie de viteze care transforma miscarea de rotatie lenta a palelor intr-una mai rapida, necesara pentru a creste eficienta generatorului de current; deoarece turnul produce turbulente aerodinamice in urma sa rotorul turbinei este pozitionat in fata; palele turbinei sunt rezistente pentru a nu fi indoite si impinse in turnul pe care sunt instalate de vanturile puternice; exista si turbine cu axa orizontale cu rotorul plasat in spatele turnului.

- turbine cu axa verticala – generatorul si toate componentele mai sofisticate sunt plasate la baza turnului, usurand astfel instalarea si mentenanta. Principalele tipuri sunt: Darrieus, Gorlov, Giromill si Savonius. In functie de locatia turbinelor ele poti fi categorisite in turbine de tarm si turbine plasate in largul marilor si oceanelor.

3. Avantaje si dezavantaje turbine eoliene

In functie de tipul de turbina eoliana avem o serie de avantaje si dezavantaje, in functie de care se face alegerea unui model.

Turbine cu axa orizontala (HAWT = Horizontal Axis Wind Turbine)= sunt turbinele la care palele elicei, axul motorului si generatorul electric sunt montate in varf.

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE

DIN BUCURESTI