 |
|
|
TURBINE EOILIENE. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE. |
 |
Componenta unei trubine eoliene |
|
Diagrama care descrie partile componente a unei turbine.
Sistemul este compus din:
1. Palele elicei
Forma si conceptia lor este esentiala pentru a asigura forta de rotatie necesara. Acest design este propriu fiecarui tip de generator electric.
2. Rotor
3. Elice (Alinierea elicei cu directia vantului)
4. Dempfer
5. Axul elicei
6. Reglare rotatie
7. Generatorul electric
8. Controller de viteza a vintului
9. Anemomentru
10. Paleta anemometrului
11. Nacela
Contine generatorul electric asigurand si o protectie mecanica
12. Axul motorului
13. Sistemul de rotatie a pilonului
14. Motor de rotatie a pilonului
15. Pilon (turn fix sau stilp cu ancore)
Asigura strucura de sustinere si rezistenta a asamblului superior.
|
|
 |
|
Cum functioneaza o turbina eoliana? |
Sistemul se bazeaza pe un principiu simplu. Vantul pune in miscare palele care la randul lor actioneaza generatorul electric. Sistemul mecanic are in componenta si un multiplicator de viteza care actioneza direct axul central al generatorului electric.
Curentul electric obtinut este, fie transmis spre imagazinare in baterii si folosit apoi cu ajutorul unui invertor DC-AC in cazul turbinelor de mica capacitate , fie livrat direct retelei de curent alternativ ( AC) spre distribuitori.
Principiu de functionare al unei eoliene in mod autoconsum:
-O tensiune trifazata de amplitudine si de frecventa variabila iese din eoliana (generatorul).
-Redresorul transforma aceasta tensiune in curent continuu stocat in baterii.
-Bateriile sunt legate in serie intr un dulap de baterii.
-Curentul continuu este transformat in curent alternativ 230 V AC monofazat, de onduleur, este curentul utilizat pentru aparaatele casnice. Selectorul de sursa permite alegerea modului de alimentare cu energie electrica a unei case alimentarii unei case cu electricitate eoliana, respectiv electricitate de la furnizor; Trecerea se va face automat intre cele 2 moduri de alimentare in functie de nivelul de curent stocat in baterii.
Un sistem modern ce alimenteaza o locuinta folosind energie eoliana functioneaza dupa urmatorul principiu: o turbine este instalata in varful unui turn inalt (pentru a avea acces direct la curentii de aer, fara interferente din partea cladirilor de la sol), colecteaza energie kinetica de la vant, pe care o transforma in electricitate folosind un sistem de conversie. O locuinta tipica este deservita de o turbina eoliana si de un furnizor de electricitate local.
Daca viteza vantului este mai mica decat o valoare constructiva de la care turbina eoliana produce curent atunci locuinta este alimentata de la reteaua electrica. Pe masura ce viteza vantului creste, energia electrica furnizata de turbina eoliana alimenteaza locuinta. Daca nu exista consumatori pentru aceasta energie ea este introdusa in reteaua electrica si vanduta furnizorului local.
In situatia in care nu exista un furnizor local de electricitate sau nu se poate introduce curentul produs de turbina eoliana in reteaua electrica exista optiunea inmagazinarii curentului suplimenta in baterii pentru utilizarea ulterioara. Bateriile (de 12V, 24V, 48V etc) sunt conectate la un inversor care transforma curentul la voltajul electronicelor si electrocasnicelor din casa, adica 220V.
In functie de complexitatea sistemului mai putem adauga un controller, un contor (pentru a vedea productia instantanee de curent sau productia pe o perioada predefinita) si un circuit ce intrerupe transferul de curent de la turbina cand bateriile sunt pline si nu exista consum in locuinta. In zonele cu vanturi puternice este necesar si un sistem de oprire a turbinei, pentru a preveni deteriorarea acesteia.
Modul vanzare la retea
Electricitatea pe care eoliana o produce este 'revanduta' in retea fara stocare in baterii
Exista 2 principii de vanzare de electricitate;
-vanzarea in totalitate a productiei;
-Energia electrica produsa de eoliana este introdusa integral in retea.
-vanzarea surplusului de productie.
Consumati direct cantitatea de energie produsa urmand ca surplusul de electricitate sa fie introdus in retea.
Se face astfel o dubla economie.
- va scadea pretul facturii la curent.
- veti vinde surplusul de electricitate, ceea ce va va aduce un venit in plus.
|
|
|
Energia vântului (eoliană) |
|
|
| |
Vântului este rezultatul activităţii energetice a soarelui şi se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeţei Pământului. Mişcarea maselor de aer se formează datorită temperaturilor diferite a două puncte de pe glob, având direcţia de la punctul cald spre cel rece.
Fiecare oră pământul primeşte 1014 kWh de energie solară. Circa 1-2% din energia solară se transformă în energie eoliană. Acest indiciu întrece de 5-10 ori cantitatea energiei transformată în biomasă de către toate plantele Pământului.
Omenirea utilizează energia eoliană pe parcursul a câtorva milenii. Vântul impunea să lucreze morile de vânt, mişca corăbiile cu pânze. Energia cinetică a vântului a fost şi este accesibilă practic în toate părţile pământului. Este atractivă şi din punct de vedere ecologic - nu produce emisii în atmosferă, nu formează deşeuri radioactive.
Ca sursă energetică primară vântul nu costă nimic. De asemenea această poate fi utilizată decentralizat - este o alternativă bună pentru localităţile mici aflate departe de sursele tradiţionale. |
| |
|
|
unde:
 - randamentul turbinei (functie de design ,maxim 0,59 data de legea Betz);
 - raza turbinei;
 - viteza vantului;
 - 3.14;
 - densitatea aerului. |
|
Viteza medie a vantului |
|
|
|
| Grade |
Descriere |
Viteza vantului (m/s) |
Observatii |
| 0 |
Staţionar |
0 |
Frunzele nu se misca; fumul se inalta vertical |
| 1 |
Calm |
1-1.5 |
Frunzele nu se mişcă; fumul deviază puţin de la traseul vertical |
| 2 |
Vânt perceptibil |
2-3 |
Frunzele se mişcă; steagurile flutură încet |
| 3 |
Vânt usor |
3-5.5 |
Frunzele şi rămurelele copacilor în mişcare continuă, de mică amplitudine |
| 4 |
Vânt moderat |
6-8 |
Frunzele şi rămurelele copacilor în mişcare continuă, de amplitudine mai mare |
| 5 |
Vant semnificativ |
8.5-10 |
Ramurile mici ale copacilor se mişcă; steagurile flutură |
| 6 |
Vânt puternic |
11-14 |
Ramurile mici se indoaie; steagurile flutură şi se răsucesc |
| 7 |
Vânt foarte puternic |
14.5-17 |
Crengile se mişcă; steagurile se mişcă cu zgomot (pocnesc) |
| 8 |
Vânt extrem de puternic |
17.5-20 |
Copacii se mişcă de la rădăcină (foarte evident la plopi, ulmi) |
| 9 |
Început de furtună |
21-24 |
Ramurile se rup din copaci. |
| 10 |
Furtună |
24.5-28 |
Crengi întregi se rup din copaci; ţigla sau şindrila zboară de pe acoperiş |
| 11 |
Furtună |
29-32 |
Unii copaci sunt doborâţi; încep să apară daune ale locuinţelor |
| 12 |
Uragan |
33+ |
Daune extinse (copaci, case). |
|
|
|
|
Schema de conectare a unei turbine eoliene |
|
|
|
 |
|
|
 |
DOTARI
