Ce este? De ce depinde? Eficienţa Exemple

Energia Energia eolianăeoliană

Energia eoliană - Ce esteEnergia eoliană - Ce este?? Întreaga energie renovabilă (cu excepţia celei geotermale şi

mareice), provine în ultimă instanţă de la soare

Terra primeşte 1,74 x 1017 watt (pe oră) de la Soare

2% este transformată în energie eoliană (de 50-100 ori mai mult decât energia transformată în biomasă)

Încălzirea diferenţiată a suprafeţei şi atmosferei

Terrei crează curenţi orizontali şi verticali

afectaţi de rotaţia Terrei şi de conturul

terenului VÂNTUL.

• Când vorbim de energia eoliană ne referim la vânturi de suprafaţă până la o altitudine de 100m

•Cantitatea de energie pe care vântul o transferă rotorului depinde de densitatea aerului, suprafaţa rotorului şi viteza vântului (Energia cinetică a unui corp în mişcare este E=mv2/2).

•La 15° Celsius aerul cântăreşte 1,225 kg pe metru cubic, dar densitatea scade uşor cu creşterea umidităţii

Energia eoliană - De ce depindeEnergia eoliană - De ce depinde??

O turbină de energie medie 600 kW are un rotor cu diametrul de 43-44 metri, adică o suprafaţă de 1.500 metri pătraţi.

Pentru a fi o locaţie bună, vântul în zona turbinei trebuie să aibe o viteză medie în decursul anului în jur de 30 km/h.

Putere/m2 = 6,1 x 10 -4 v3

*Puterea vântului e proporţională cu cubul vitezei vântului ( v3).

DE CE?

~ Energia cinetică a masei de aer este E=mv2/2

~ Masa de aer care se îndraptă spre un punct dar e proporţională cu viteza vântului (v)

DESIGN-UL Centralei eolieneDESIGN-UL Centralei eoliene O centrală eoliană

capturează energia vântului şi foloseşte un generator pentru a o transforma în energie electrică.

Design-ul constă în decizia asupra mărimii turbinei şi generatorului

O turbină mare sau mai multe mici

Turbinele mari produc mai ieftin deoarece costurile de fundaţie şi planificare nu depind de mărime

Turbinele de vânt: Numărul de palete

Cel mai răspândit design este cel cu 3 palete. Motivul este stabilitatea turbinei. Un rotor cu un număr impar de palete este similar cu un disc atunci când se calculează proprietăţile dinamice ale maşinii.

O turbină cu un număr par de palete are probleme de stabilitate. Motivul este că atunci când paleta aflată cel mai sus prieşte puterea maximă de la vânt, paleta cea mai de jos se află în zona cu vânt slab din faţa turnului. Apare un moment al forţei care tinde să răstoarne turnul.

• Generatoarele convertesc energia mecanică în energie electrică

• Un generator mic este mai puţin eficient. Dacă îl ataşezi la o turbină mare va funcţiona mai multe ore pe an dar nu va capta decât o mică parte din energia eoliană la viteze mari ale vântului.

•Un generator mare este foarte eficient la viteze mari ale vântuliu, dar nu funcţionează la viteze mici deoarece necesită mai multă energie mecanică ca să fie pus în mişcare.

Costul energiei eoliene din 2000 încoace este comparabil cu preţul energiei obţinute prin mijloace clasice: termică, hidro.

Centralele mici au devenit suficient de eficiente ca să merite costul construcţiei.

95% din terenul alocat unei ferme de centrale eoliene poate fi folosit şi în alte scopuri