Instalații Eoliene

1.Generalitati

Datorită epuizării pe plan mondial a rezervelor de combustibili fosili ce acţionează în mare parte centralele de producere a energiei electrice, se încearcă la ora actuală o reorientare asupra surselor neconvenţionale de producere a energiei electrice, din aceste forme făcând parte şi sistemele eoliene. Deşi folosite în trecut doar pentru aplicaţii de mică putere – de obicei pentru aplicaţii tip încărcare de acumulatori – datorită progreselor făcute în domeniul magneţilor permanenţi şi al generatoarelor eoliene, se poate discuta astăzi de sisteme ce ajung la performanţe superioare în ceea ce priveşte randamentul faţă de centralele clasice.

Totuşi, problemele ce apar la interconectarea acestor sisteme cu Sistemele Energetice Naţionale au dus la folosirea unor etaje intermediare electronice de putere pentru conversia, monitorizarea şi corectarea parametrilor energetici caracteristici sistemelor eoliene. O schemă a unui astfel de sistem eolian este prezentată în figura 1.

În general, principiul de gândire asupra sistemelor eoliene a devenit macroscopic, de puteri mari, există cazuri însă când pot fi implementate şi sisteme de puteri mici, de ordinul zecilor de kilowaţi, pentru alimentarea unor consumatori insulari, în zone în care Sistemul Energetic Naţional nu are acoperire, sau se încearcă o diminuare a consumului de la reţeaua naţională.

Apariţia pe piaţă a noi componente semiconductoare, precum şi îmbunătăţirea parametrilor de lucru ale acestora, face posibilă proiectarea şi construirea de invertoare de tensiune cu randamente de funcţionare ridicate şi pierderi în comutaţie din ce în ce mai mici.

2.Clasificare

Turbinele eoliene se separa in doua categorii:

-pe axa orizontala (HAWT)

-pe axa verticala (VAWT)

HAWT - Horizontal Axis Wind Turbines

Acest tip de generatoare eoliene sunt montate la inaltime (cu ajutorul unui catarg) si au palele elicei indreptate spre vant cu ajutorul unei aripi. Generatoarele de putere mare, insa, sunt rotite cu ajutorul unui motor comandat de un senzor de vant.

Din cauza vitezei vantului variabile, majoritatea generatoarele folosesc o cutie de viteze pentru a amplifica turatia palelor elicei, deoarece generatorul electric lucreaza la turatii mari.

Avantaje:-pasul variabil al palelor permite eficienta in obtinerea energiei cum vantul are viteze mai mari la inaltime, puterea unui generator poate sa creasca cu pana la 30% in functie de inaltimea la care este montat

-randament mare deoarece palele angreneaza direct rotorul generatorului.

Dezavantaje:-transportul catargului este dificil => pret mai mare

-montarea generatorului la inaltime necesita macarale costisitoare

-impactul in peisaj este mare deoarece sunt vizibile de la distante mari

-catargul este supus unor forte mari, astfel intretinerea poate deveni costisitoare