Obtinerea energiei utilizand vantul - Procesul de conversie
O turbina eoliana lucreaza invers unui ventilator. In loc de a utiliza electricitateaq pentru a produce miscarea palelor ventilatorului, turbina utilizeaza vantul pentru a produce electricitate. Vantul invarte palele turbinei; acestea rotesc axul, care e conectat cu un generator pentru a produce electricitate. Elrctricitatea este trimisa prin linii de transmisie si distributie spre o substatie si apoi spre locuinte, birouri si scoli. Turnuri inalte, denumite si stalpi, sunt utilizate pentru montarea turbinei la o inaltime suficienta pentru a avea acces direct la vant (fara obstructionari), astfel incat rotorul sa primeasca vanturile cele mai puternice si linistite. Deoarece directia vantului se schimba, turbina eoliana trebuie sa se poata orienta in vant. La turbinele de dimensiuni mari, acest fapt se poate realiza utilizand motoare electrice, in timp ce la turbine de dimensiuni mici, se realizeaza in mod pasiv utilizand o vana ca parte a cozii din spatele turbinei.
Caracteristicile de proiectare ale turbinelor eoliene
Diagrama urmatoare ne prezinta unele dintre piesele si partile unei turbine eoliene: |
|
|
|
|
|
Parametrii fundamentali de proiectare sunt:
- numarul de pale; trei este numarul optim pentru rotorului
- lungimea palelor; puterea turbinei creste cu aria maturata (adica cu patratul lungimii)
- pozitia palelor in raport cu turnul; aproape toate palele sunt pozitionate in vant pentru a evita generarea de zgomot cand pala trece in umbra turnului.
|
|
|
|
Mecanica turbinei eoliene de observat ca aceasta turbina are palele in vant (sursa Alliant Kids Energy) |
Tipuri de micro-turbine eoliene
Turbine cu axe verticale si orizontale
Exista doua clase principale de turbine eoliene care se rotesc in directii diferite, sau in jurul unor axe diferite. Cele care se rotesc in jurul unei axe orizontale (ca Ochiul Londrei sau o moara de vant olandeza traditionala) si cele care se rotesc in jurul unei axe verticale (cum ar fi caluseii).
Dimensionarea turbinelor eoliene
Cea mai potrivita dimensiune de turbina utilizabila pentru o casa de dimensiuni medii este intre 1 si 2.5 kilowatts, si 1.5 metri sau chiar mai putin. Aceste turbine sunt adesea atasate de cladirea careia ii furnizeaza energie electrica (turbine integrate in cladire). Un sistem conunitar intre 5 si 15kW poate fi utilizat pentru a furnniza energie pentru o scoala, un birou, spatii publice sau un grup de case. Aceste turbine de dimensiuni mai mari sunt montate in general o inaltime intre 1 metru si 15 metri la o anumita distanta (minim 100m) de orice alta cladire cu exceptia celei careia ii furnizeaza.
Sisteme independente/stand-alone sau conectate la retea
Sistemele eoliene de mica dimensiune sunt foarte bune pentru a furniza electricitate in locurile unde asigurarea electricitatii prin mijloace obisnuite (adica din reteaua nationala) este scumpa cum ar fi locuri izolate sau insule mici. Aceste sisteme neconectate la retea au nevoie de baterii pentru pastrarea electricitatii pe care o produc si sunt adesea combinate cu generatoare diessel capabile sa furnizeze energie in parioadele cu vant slab.
Sistemele eoliene pot fi utilizate si in locurile in care exista conectare la reteaua nationala, ne mai fiind necesare baterii. Electricitatea neutilizata este atunci injectata in reteaua nationala si vanduta companiilor de electricitate, care pot sa o vanda consumatorilor de electricitate. Acest fapt poate genera venituri care pot compensa unele costuri de construire a turbinei.
