7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 1/8

 

Universitatea de stiinte agricole si medicina veterinara

  Cluj-Napoca

  PROIECT

  Masini Agricole

  Centrala Eoliana

 

StudentSomesan Ra!van-"lorin

  Pro#esorRanta Ovidiu

  EMAIA II

Tur$inele eoliene 

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 2/8

Dorin a de electrificare a gospodăriilor de-a lungul Great Plains din anii 30 a impulsionatț

dezvoltarea de turbine eoliene battery-charging. A a-numitele indchargers au premersș

turbinelor eoliene cu ! sau trei palete actuale" folosite pentru furnizarea de electricitate pentru

re edin ele #ndepărtate i pentru a asigura electricitate satelor din ările #n curs de dezvoltare.ș ț ș ț $%&

'riza petrolului din anii %()0 a fost un stimulent pentru preocupările de valorificare a energie

eoliene ca o sursă verde" alternativă de electricitate. *urbinele de v+nt uzuale moderne

generează #ntre !,0-300 putere" aproape de %0 ori mai mult ca turbinele tradi ionaleț

europene de aceea i mărime.ș $%&

Tur$ine Maglev

*urbinele /aglev folosesc o tehnologie inventată de savantul icholas *esla  i perfec ionată deș ț

cercetătorii americani" presupun+nd utilizarea magne ilor ț permanen i pentru rotirea pale ilor moriiț ț

de v+nt. Americanii au precizat că" #n principiu" este vorba de un sistem similar func ionăriiț

celebrelor trenuri /aglev care merg pe pernă magnetică .12ste o tehnologie unică #n lume care

are foarte multe avantae i aproape niciun dezavanta. 2ficien a este de (,4" centrala produceș ț

de la o viteză a v+ntului de %", m5s p+nă la viteze foarte mari de 60 m5s" iar noi garantăm o

cantitate constantă de energie produsă lunar. Plus o garan ie de !, de ani pe instala ie #n careț ț

vom repara orice problemă ar putea să apară7" a declarat /ilorad 8av9ovi9" reprezentantul

pentru :alcani al companiei americane 8trong 8ales. ;n / instalat al turbinelor /aglev va

costa apro<imativ la fel ca un / al unei eoliene clasice = %") milioane de euro. ;n prototip de ,

/ func ionează #n statulț  e >or9. /ai e<istă #nsă i o centrală de %00 de / făcutăș

pentru Pentagon" dar Armata Americană păstrează secretul asupra rezultatelor ei. Potrivit

estimărilor făcute de Autoritatea pentru 2nergie din 8;A" #n următorii %0 ani o cincime din energia

 Americii va fi produsă #n centrale /aglev. Principiul după care se ghidează centrala este levita iaț

magnetică care face ca pale ii agregatului eolian să plutească #n aer" fărăț  rulmen iț . *urbinele

func ionează datorită flu<ului magnetic permanent. Ace ti magne i permanen i sunt compu i dintr-ț ș ț ț ș

un metal rar denumit ?neodimium?" care nu- i pierde energia prin frecare" fiind utilizat pentruș

rezonan a magnetică i de către A8A #n anumite zboruri spa iale #n spa iu.ț ș ț ț $@&$)&

Aspecte te%nico-ecologice 

"undamentul energiei eoliene moderne&

+nturile se formează deorece soarele nu #ncălze teș  Păm+ntul uniform" fapt care creează mi căriș

de aer. 2nergia cinetică din v+nt poate fi folosită pentru a roti ni teș  turbine" care sunt capabile de

a genera electricitate.$B&

M'rimea tur$inelor eoliene *urbinele eoliene pot fi #mpăr ite arbitrar #n trei claseC mici" medii i mari. *urbinele eoliene miciț ș

sunt capabile de generarea a ,0-@0 putere i folosesc rotoare cu diametru #ntre %=%, m. 8eș

folosesc #n principal #n zone #ndepărtate" unde e<istă un necesar de energie electrică dar sursele

tradi ionale de electricitate sunt scumpe sau nesigure.;nele mici turbine sunt a a compacte #nc+tț ș

pot fi cărate #n loca ii #ndepărtate pe spateleț  calului.

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 3/8

'ele mai multe dispozitive eoliene sunt turbinele de dimensiune medie. Acestea folosesc rotoare

care au diametre #ntre %,=@0 m i au o capacitate #ntre ,0-%,00 . 'ele mai multe turbineș

comerciale generează o capacitate #ntre ,00-%,00..$%&

*urbinele eoliene mari au rotoare care măsoară diametre #ntre @0=%00 m i sunt capabile de aș

genera !-3 / putere. 8-a dovedit #n practică că aceste turbine mastodont sunt mai pu inț

economice i mai pu in sigure #n raport cu cele de dimensiune medieș ț $%& *urbinele eoliene mari

produc p+nă la %"B / i pot avea o paletă de peste 60 m" ele fiind plasate pe turnuri de B0 m.ș $!&

;nele turbine pot produce , /" de i aceasta necesită o viteză a v+ntului de apro<imativș

,", m5s" sau !0 de 9ilometri pe oră. Pu ine zone pe păm+nt au aceste viteze ale v+ntului" darț

v+nturi mai puternice se pot găsi la altitudini mai mari i #n zone oceanice.ș $B&

Siguran a energiei eolieneț  

2nergia eoliană este o energie curată i regenerabilă dar este intermitentă" av+nd varia ii #nș ț

timpul zilei i al anotimpului" i chiar de la un an la altul. *urbinele eoliene operează cam camș ș

@04 din an #n regiunile cu v+nt. Prin compara ie" uzinele de cărbune operează la circa ),-B,4ț

din #ntreaga capacitate.$%&

/aoritatea turbinelor produc energie peste !, 4 din timp" acest procent cresc+nd iarna" c+nd

v+nturile sunt mai puternice.$(&

 n cazurile #n care turbinele eoliene sunt conectate la mari re ele de electricitate" caracterulț

intermitent al energiei eoliene nu afectează consumatorii. Eilele fără v+nt sunt compensate prin

alte surse de energie cum ar fi uzinele de cărbune sau uzinele hidroelectrice care sunt conectate

la re ea.ț $%&

Famenii care locuiesc #n locuri #ndepărtate i care folosesc electricitatea de la turbinele eolieneș

utilizează adesea baterii sau generatoare de rezervă pentru asigurarea energiei #n timpul

perioadelor fără suficient v+nt.

$%&

'ele mai multe turbine eoliene comerciale sunt offline pentru #ntre inere sau repara iiH mai pu inț ț ț

de 3 4 din timp" fiind" a adar" la fel de sigure ca i uzinele conven ionale de energie.ș ș ț $%&

*urbinele eoliene au reputa ia de a fi longevive. /ulte turbine produc energie de la #nceputulț

anilor B0. /ulte mori de v+nt de fermă americane sunt folosite de genera ii #ntregi. ;nele mori deț

v+nt tradi ionale europene ating venerabila v+rstă de 300 de ani.ț $%&

Poten ialul mondial al energiei eolieneț  

'ea mai mare parte din ferma eoliană de @%( / 8an Gorgonio Pass ind Iarm" a patra cea mai mare fermă

eoliană din 8tatele ;nite" la capătul vestic al 'oachella alley" 'alifornia

8e crede că poten ialul tehnic mondial al energiei eoliene poate să asigure de cinci ori mai multăț

energie dec+t este consumată acum. Acest nivel de e<ploatare ar necesita %!") 4 din

suprafa aț  Păm+ntului e<cluz+nd oceaneleH să fie acoperite de parcuri de turbine" presupun+nd

că terenul ar fi acoperit cu @ turbine mari de v+nt pe 9ilometru pătrat. Aceste cifre nu iau #n

considerare #mbunătă irea randamentului turbinelor i a solu iilor tehnice utilizate.ț ș ț $(&

Cre terea ponderii energiei eoliene (n lumeș  

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 4/8

2nergia eoliană este folosită e<tensiv #n ziua de astăzi" i turbine noi de v+nt se construiesc #nș

toată lumea" energia eoliană fiind sursa de energie cu cea mai rapidă cre tere #n ultimii ani.ș $(& n

ultimii %0 ani" utilizarea energiei eoliene a consemnat un progres deosebit. Astfel" #ntre %((, =

!00," rata anuală de cre tere a fost de cca 304" conduc+nd la o putere instalată totală nouă deș

3!.000 /" adică dublu dec+t #n domeniul energiei nucleare din aceea i perioadă.ș $%0&

Top 'ri energie eolian'ț  

'hina a auns lider mondial #n ceea ce prive te capacitatea instalată #n ferme eoliene"ș

devans+nd 8tatele ;nite" potrivit unui raport al ind 2nergy Association Asocia ia 2nergieiț

2oliene-nrH i citat deș  Jeuters" la %% iunie !0%%. Ka această dată 'hina a auns la circa 6,.000

/ instala i #n mori de v+nt" după ce #n !0%0 a adăugat %B.(00 /. n 8;A s-au adăugat doarț

,.%%@ / iar totalul a auns la 60.000 /" de auns c+t să furnizeze energie pentru %0 milioane

de locuin e.ț $%%&  n !00( 8tatele ;nite devansase Germania la produc ia de energie eoliană.ț $%!&  n

lume cele mai mari producătoare de energie eoliană suntC 'hina 66.)33 /H" 8tatele ;nite

60.%B0 /H" Germania !).!%, /H" 8pania !0.))@ /H" Lndia %3.0@, /H" Ltalia ,.)()

/H" Iran aț  ,.,@0 /H" /area :ritanie ,.!03 /H" 'anada 6.00B /H" Danemarca 3.)36

/H.$3&

Ka sf+r itul anului !0%0 pre ul unei turbine eoliene chineze ti nu depă ea @00.000 de dolari peș ț ș ș

/" #n timp ce turbinele de provenien ă occidentală aungeau la peste B00.000 de dolari pe /.ț$%3&

'ea mai mare fermă eoliană din lume !0%0H este *he Joscoe ind 'omple< 8tatele ;nite"

*e<asH" cu o capacitate de )B% /" capabilă de a oferi electricitate pentru !30 000 gospodării.

2a are @!) turbine" a costat % miliard de dolari" construc ia ei a #nceput #n !00) i se #ntinde peț ș

%00 000 acri de teren $%6& Prin compara ie o uzină de cărbune generează #n medie ,,0 /.ț

Energia eolian' (n Europa

De i #ncă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru maoritatea ărilor" produc ia energieiș ț ț

eoliene a crescut practic de cinci ori #ntre %((( i !00@" aung+ndu-se ca" #n unele ări" pondereaș ț

energiei eoliene #n consumul total de energie să fie

semnificativC Danemarca !34H" 8pania B4H" Germania@4H.$%,& Ponderea energiei eoliene" #n

totalul consumului intern era" la #nceputul anului !0%%" de !64 #n Danemarca" %64 #n 8pania

iș  Portugalia" circa %04 #n Lrlanda  iș  Germania  i ,"34 la nivelulș  ;2" iar #n Jom+nia de numai

%"@4.$%@&

Ka nivelul ;niunii 2uropene" capacitatea totală de produc ie energetică a turbinelor eoliene era laț

finele anului !0%0 de B6.0)6 /. Potrivit datelor de la finele anului !0%0 Germania are cea mai

mare capacitate de produc ie de energie eoliană din ;2" de !).!%6 /" urmată de 8pania" cuț

!0.@)@ /" iar apoi" la mare distan ă" de Ltalia ,.)() /H i Iran a ,.@@0 /H.ț ș ț

 n martie !0%%" energia eoliană a devenit" pentru prima dată" tehnologia cu cea mai mare

produc ie electrică dinț  8pania" potrivit Je elei 2lectrice din 8pania J22H" cu !%ț  4 din totalul

cererii de electricitate din 8pania. Pe locurile următoreC energia nucleară %(4H" energia

hidraulică %)"34H" ciclurile combinate %)"!4H" termocentralele pe cărbune %!"(4H iș  energia

solară !"@4H. /ul umită aportului energiei eoline" s-a evitat importarea de hidrocarburi #n valoareț

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 5/8

de !,0 de milioane de euro i emisia de %") milioane de tone de 'F!" adică echivalentul plantăriiș

a B,0.000 de copaci.$%)&$%B&

 n anul !0%%" pentru construc ia unei capacită i de produc ie energetice eoliene de % /" esteț ț ț

necesară o investi ie de %", = %") milioane de euro.ț $%(&

 n prezent" parcul eolian hitelee din 8co ia este cel mai mare parc eolian terestru din 2uropa.ț$!0&

Energia eolian' (n Rom)nia

 n sectorul eolian din Jom+nia au investit '2E 'ehiaH" 22K LtaliaH" 2nergias de Portugal

PortugaliaH i Lberdrola Jenovables 8paniaHș $!%&$!!&

'2E a instalat %%, turbine la I+nt+nele" (0 dintre ele fiind dea legate la re eaua natională deț

energie electrică.$!3&$!6& 2olienele au cca %00 m #năl ime. *urbinele pentru parcul eolian construit deț

'2E sunt livrate de către gigantul industrial american General 2lectric.$!,&

2nergias de Portugal PortugaliaH" al treilea cel mai mare investitor #n energie eoliană la nivel

mondial" a terminat construc ia unui parc eolian de @( / laț  'ernavodă" #n mai !0%%. 2nergiapoate alimenta )0 000 de gospodării i a costat !00 milioane de dolari. Ka această datăș

 #n Dobrogea sunt construite dea parcuri eoliene care #nsumează @00/.$!@&

 #n !00( erau instala i doar %6 /. n !0%0" #n centralele eoliene erau instala i #n total 6@! /.ț ț$!)& Jom+nia a auns" #n !0%%" la B,0 / instala i #n total #n eolian adică o putere mai mare dec+tț

cea a unui reactor nuclear de la 'ernavodăH. ;n / instalat costă %"@ milioane de euro.$!B&

Ka #nceputul anului !0%!" #n Dobrogea e<istă peste ,00 de turbine eoliene. $!(& 'ehii de la '2E"

portughezii de la 2DP sau italienii de la 2nel au investit #n energie eoliană #n Dobrogea.$30&

 n Jom+nia" la #nceputul anului !0%!" e<istă peste %000 de turbine eoliene care produc 34 din

totalul de energie.$3%& Lnvesti iile #n eoliene au creat p+nă acum %000 de locuri de muncă.ț $3!&

2olienele din Jom+nia produc" #n medie %,0 - !00 de megaa i-oră. 'ostul energie eoliene esteț

de %)0 de euro pe megaatt5oră" de aproape trei ori mai mult fa ă de energia produsă deț

hidrocentrale.$33&$36&

Potrivit hăr ii energiei ?verzi?" poten ialul Jom+niei cuprinde @,4ț ț  biomasă" %)4 energie eoliană"

%!4 energie solară" 64 microhidrocentrale" %4 voltaic M %4 geotermal.$6& n Jom+nia" cu

e<cep ia zonelor montane" unde condi iile meteorologice dificile fac groaie instalarea iț ț ș

 #ntre inerea agregatelor eoliene" viteze egale sau superioare nivelului de 6ț  m5s se regăsesc #n

Podi ul 'entral /oldovenesc i #n Dobrogea.ș ș  Kitoralul prezintă i el poten ial energetic deoareceș ț

 #n această parte a ării viteza medie anuală a v+ntului #ntrece pragul de 6ț  m5s. n zona litoralului"

pe termen scurt i mediu" poten ialul energetic eolian amenaabil este de circa !.000 /" cu oș țcantitate medie de energie electrică de 6.,00 Gh5an.$6&Pe baza evaluării i interpretării datelorș

 #nregistrate" #n Jom+nia se pot monta instala ii eoliene cu o capacitate de p+nă la %6.000 /"ț

ceea ce #nseamnă un aport de energie electrică de aproape !3 000 Gh5an. $6& Potrivit unui studiu

al 2rste Group" poten ialul eolian al ării" estimat la %6.000 de /" este cel mai mare din sud-ț ț

estul 2uropei i al doilea din 2uropa.ș

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 6/8

Tur$inele eoliene au doua destinatii majore includerea intr-o centrala eoliana sau

furnizarea de energie locuintelor izolate.

Ka e#icienta unei tur$ine contribuie dimensiunea palelor si tipul convertorului dinmiscare a<iala in electricitate.

Puterea generata de o turbina eoliana este direct proportionala cu densitatea aerului"

aria acoperita de o miscarea completa a paletelor rotorului si patratul vitezei vantului. antul care

trece prin palele elicei este incetinit si imprastiat. Ln aceste conditii eficienta ma<ima obtinuta de o

turbina eoliana este de ,(4" valoare peste care vantul se intoarce in palele turbinei.

Principiul de #unctionare a unei tur$ine eoliene

8istemul se bazeaza pe un principiu simplu. antul pune in miscare palele care la randul

lor actioneaza generatorul electric. 8istemul mecanic are in componenta si un multiplicator de

viteza care actioneza direct a<ul central al generatorului electric.

'urentul electric obtinut este" fie transmis spre imagazinare in baterii si folosit apoi cu

autorul unui invertor D'-A' in cazul turbinelor de mica capacitate " fie livrat direct retelei de

curent alternativ A'H spre distribuitori.

'ompunerea unei turbine eoliene

*+ Pale

- Iorma si conceptia lor este esentiala pentru a asigura forta de rotatie necesara. Acest

design este propriu fiecarui tip de generator electric.

,+ Nacela

- 'ontine generatorul electric asigurand si o protectie mecanica

+ Pilon

- Asigura strucura de sustinere si rezistenta a ansamblului superior.

.+ "undatia

- Asigura rezistenta mecanica a generatorului eolian.

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 7/8

Avantaje

2nergia eoliană s-a dovedit dea a fi o solu ie foarte bună la problema energeticăț

globală. ;tilizarea resurselor regenerabile se adresează nu numai producerii de energie" dar prinmodul particular de generare reformulează i modelul de dezvoltare" prin descentralizareaș

surselor. 2nergia eoliană #n special este printre formele de energie regenerabilă care se pretează

aplica iilor la scară redusă.ț

Principalul avanta al energiei eoliene este emisia zero de substan e poluanteț

iș  gaze cu efect de seră" datorită faptului că nu se ard combustibili.

Nu se produc de euri ș . Producerea de energie eoliană nu implică producerea nici unui fel

de de euri.ș

Principalele dezavantae suntC

resursa energetică relativ limitată" inconstan a datorată varia iei vitezei v+ntului iț ț ș

numărului redus de amplasamente posibile. Pu ine locuri peț  Păm+nt oferă posibilitatea producerii

a suficientă electricitate folosind energia v+ntului.

;n alt dezavanta este i ?poluarea vizuală? - adică faptul că au o apari ie neplăcutăș ț

 iar altul ar fi faptul că produc ?poluare sonoră? sunt prea gălăgioaseH.

*urbinele eoliene operează cam @04 din an #n regiunile cu v+nt. Prin compara ie" uzineleț

de cărbune operează la circa ),-B,4 din #ntreaga capacitate .

Jesursele de vant din Jomania

*ipuri de turbine eolieneC

turbine eoliene cu a< orizontal

turbine eoliene cu a< vertical cu palete cu unghi de instalare variabil.

CUPRINS

7/23/2019 proiect eoliana

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-eoliana 8/8

Clasificarea turbinelor eoliene: 1-2

Tipuri de rotor: 2

Turbina on shore si offshore: 3

Partile componenete ale eolienei:-1!

Turbine Ta"lae#: 11

$undamentul ener"iei eoliene moderne:11-12

M'rimea tur$inelor eoliene : 13

Si"uranta ener"iei eoliene: 1

%#anta&e 'de(a#anta&e: 1)