|
Un sistem de energie eoliană transformă energia cinetica a vântului în energie mecanică sau electrică care pot fi valorificate pentru utilizare practică. Energia mecanica este cel mai frecvent utilizata pentru pomparea apei din zonele rurale sau cele mai îndepărtate locaţii - ferma eoliana încă observata în numeroase zone rurale din SUA este o pompa mecanica eoliana - dar poate fi de asemenea utilizata pentru multe alte scopuri (de recoltat cereale, de folosit ferăstrăul, împingând o barcă, etc). Turbinele eoliene electrice sunt folosite pentru generarea de electricitate pentru case şi pentru întreprinderi cat şi pentru vânzarea ca utilitati.
Există două modele de bază de turbine eoliene electrice: - cu axa verticală sau "stil de ou hăitaş" şi cu axa orizontală (stil elice). Turbinele eoliene cu axa orizontală sunt cele mai comune in ziua de astăzi, reprezentand aproape toate "utilitatile la scară" (de la 100 kilowaţi in sus) dintre turbinele de pe piaţa mondială.
Subsistemele turbinelor eoliene includ:
- Paletele rotorului - cele care convertesc energia vântului în energie de rotaţie pe ax;
- O nacela (o incinta) - care conţine un tren de rulare de obicei, inclusiv o cutie de viteze
şi un generator;
- Un turn - pentru a sprijini rotorul şi trenul de rulare;
- Echipamente electronice - cum ar fi controlere, cabluri electrice, echipamente de sprijin la sol, precum şi echipamentele de interconectare.
- Unele turbine nu au nevoie de o cutie de viteze
Diametrul rotorului are o rază de până la 80 de metri, masini mai mici (în jur de 30 de metri) sunt tipice în ţările în curs de dezvoltare.
Turbinele eoliene pot avea trei, două sau doar o paleta a rotorului. Cele mai multe au trei.
Paletele sunt executate din fibra de sticla armata cu poliester sau epoxi-lemn.
Paletele se rotesc la 10-30 de rotatii pe minut la viteză constantă, deşi un număr tot mai mare de turbine funcţioneze la o viteză variabilă.
Puterea este controlată în mod automat pentru ca viteza vântului variază şi turbinele sunt oprite la viteze ale vântului foarte mari pentru a le proteja împotriva deteriorării.
Majoritatea au cutii de viteze, deşi există un număr tot mai mare cu driver-urile directe.
Senzori sunt folositi pentru a monitoriza direcţia vântului şi turnul din cap este întors spre linia cu vânt.
Turnurile cilindrice sunt în mare parte din otel, vopsite în general, gri deschis. Turnurile Lattice sunt utilizate în unele locaţii. Gama Towers 25 - 75 de metri în înălţime.
Turbinele din gama comercială de calitate sunt de la câteva sute de kilowaţi, la peste 2 megawaţi. Parametrul esenţial este diametrul paletelor rotorului - mai mare din zona "maturat" de rotor şi de ieşire pentru a produce mai multa energie. În prezent, dimensiunea medie de turbine noi care este instalata acum este intre 1.3-1.85MW. Tendinţa este spre trecerea la turbine eoliene mai mari, deoarece acestea pot produce energie electrică la un preţ mai mic.
Turbinele eoliene variază în dimensiune. Această diagramă descrie o varietate de dimensiuni ale turbinei de-a lungul istoriei cat şi cantitatea de electricitate pe care sunt capabile să o genereze fiecare (capacitate de turbina sau puterea de rating).
..
..............................................1981 .......1985 .......1990 ........1996 .........1999 ...........2000
Rotor (metri) ...................... 10 ............17 ...........27 ..............40 ...............50 ................71
Putere (KW) ........................25 ..........100 .........225 ............550 ............750 ...........1,650
Anual MWh ........................ 45 ..........220 .........550 .........1,480 ..........2,200 ...........5,600
Energia electrică generată de o turbina eoliana de utilitate industriala este în mod normal colectata şi introdusa în liniile electrice de inalta tensiune caz în care se amestecă cu energia electrică de la centralele electrice clasice, hidrocentrale şi alte tipuri de centrale livrate consumatorilor ca utilitati. Astăzi sunt testate turbine cu capacitati din ce in ce mai mari mare ca de ex 5000-10.000 kW (putere de 5-10 MW).
|
