Montaj turbină eoliană

Istoricul eolienelor

Energia eoliana este una din cele mai vechi surse de energie nepoluanta. Drept sursa energetica vântul este cunoscut omenirii de 10 mii de ani, inca de la orizontul civilizatiei energia vântului se utiliza in navigatia maritima. In jurul anului 700 pe teritoriul Afganistanului se utilizau masini eoliene cu axa verticala de rotatie pentru macinarea grauntelor. Morile pentru macinarea boabelor, care functionau pe baza vântului, sunt una din cele mai mari performante a secolelor medii. In sec. XIV olandezii au imbunatatit modelul morilor de vânt, raspândite in Orientul Mijlociu, si au inceput utilizarea larga a instalatiilor eoliene la macinarea boabelor, asadar moara de vânt este stramosul generatoarelor eoliene.

Insa exploatarea pe scara larga a aparut abia in secolul XX, odata cu aparitia “morilor de vant” moderne ,turbinele eoliene ce pot genera o energie de 250 pana la 300 KW.

In Danemarca energia eoliana a inceput sa fie folosita in anul 1890 cu sisteme care porneau de la 5 pana la 25 kW. In anul 1930 un francezul G. J. M. Darrieus a proiectat un sistem de producere a energiei eoliene in forma de mixer. In 1941 langa Ruthland, o masina gigantica de 1.5 MW a alimentat cu energie serviciul public central din Vermont. Turbinele eoliene moderne au devenit foarte eficiente si genereaza electricitate pentru mii de case din Europa si din lume, fara sa produca emisii de dioxid de carbon ce cauzeaza stratului de ozon si incalzirii globale.

Principiul de functionare

Energia de origine eoliană face parte din energiile regenerabile. Aero-generatorul utilizează energia cinetică a vântului pentru a antrena arborele rotorului său: aceasta este transformată în energie mecanică, care la rândul ei este transformată în energie electrică de către generatorul cuplat mecanic la turbina eoliană. Acest cuplaj mecanic se poate face fie direct, dacă turbina şi generatorul au viteze de acelaşi ordin de mărime, fie se poate realiza prin intermediul unui multiplicator de viteză.

Există mai multe posibilităţi de a utiliza energia electrică produsă: fie este stocată în acumulatori, fie este distribuită prin intermediul unei reţele electrice, fie sunt alimentate sarcini izolate. Sistemele eoliene de conversie au şi pierderi. Astfel, se poate menţiona un randament de ordinul a 59 % pentru rotorul eolienei, 96% al multiplicatorului. Trebuie luate în considerare, de asemenea, pierderile generatorului şi ale eventualelor sisteme de conversie.

Instalarea unei eoliene.

O eoliana ocupa o suprafata mica pe sol. Acesta este un foarte mare avantaj, deoarece perturba putin locatia unde este instalata, permitând mentinerea activitatilor industriale sau agricole din apropiere. Se pot intâlni eoliene numite individuale, instalate in locatii izolate unde eoliana nu este racordata la retea, nu este conectata cu alte eoliene. In caz contrar, eolienele sunt grupate sub forma unor ferme eoliene. Instalarile se pot face pe sol, sau, din ce in ce mai mult, in largul marilor, sub forma unor ferme eoliene (offshore), in cazul carora prezenta vântului este mai regulata. Acest tip de instalare reduce dezavantajul sonor si amelioreaza estetica.

Exista mai multe tipuri de eoliene. Se disting insa doua mari familii: eoliane cu ax vertical si eoliene cu ax orizontal.Indiferent de orientarea axului, rolul lor este de a genera un cuplu motor pentru a antrena generatorul.

 Eoliene cu ax orizontal

Functionarea eolienelor cu ax orizontal se bazeaza pe principiul morilor de vânt. Cel mai adesea, rotorul acestor eoliene are trei pale cu un anumit profil aerodinamic, deoarece astfel se obtine un bun compromis intre coeficientul de putere, cost si viteza de rotatie a captorului eolian, ca si o ameliorare a aspectului estetic, fata de rotorul cu doua pale.

Eolienele cu ax orizontal sunt cele mai utilizate, deoarece randamentul lor aerodinamic este superior celui al eolienelor cu ax vertical, sunt mai putin supuse unor solicitari mecanice importante si au un cost mai scazut.

Exista doua categorii de eoliene cu ax orizontal: