006 - Curs 5 - Sisteme Eoliene

  • View
    179

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of 006 - Curs 5 - Sisteme Eoliene

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

ENERGIA EOLIAN 5.1. Originea vntului Vntul este rezultatul activit ii energetice a Soarelui, i se formeaz ca rezultat al nc lzirii neuniforme a suprafe ei P mntului. Razele solare str bat atmosfera, ajung la suprafa a terestr pe care o nc lzesc, iar de aici c ldura se transmite aerului prin diferite procese ca: radia ie, conductibilitate molecular , prin turbulen i prin intermediul curen ilor aerieni. Ca urmare aerul cel mai cald se g se te n straturile inferioare ale troposferei, n zona de contact cu suprafa a terestr , de aici temperatura scade spre n l imi cu cca 0,61 C la 100 m, valoare numit gradient termic. ntruct suprafa a terestr se nc lze te neuniform, n sens orizontal, se ntlnesc mase de aer cu temperaturi diferite. Mi carea maselor de aer se formeaz datorit temperaturilor diferite a dou puncte de pe glob, avnd direc ia de la punctul cald spre cel rece. Un aer cald ntotdeauna este mai rarefiat, mai u or i cu o presiune mai sc zut , tinznd spre o mi care ascendent , pe cnd un aer rece este mai dens, mai greu i cu o presiune mai mare. Acest dezechilibru termic i baric determin o deplasare a aerului din zonele cu presiune ridicat spre zone cu presiune sc zut , tinznd spre uniformizare a reparti iei presiunii, spre o stare de echilibru. Caracterul circula iei maselor de aer n atmosfer se complic cu mult n urma influen ei for elor de iner ie legate de rotirea P mntului. Ele cauzeaz apari ia diferitelor devieri ale maselor de aer, formarea circula iilor care interac ioneaz ntre ele, ca rezultat viteza i direc ia vntului se modific n mod diferit n dependen de n l imea deasupra P mntului. Astfel, vntul reprezint un fenomen complicat al naturii - rezultat al disip rii n atmosfer a radia iei solare i a rotirii P mntului. Calculele demonstreaz c ceva mai pu in de 1/4 din energia solar de care beneficiaz Terra se transform n energie eolian , aceasta constituind o uria surs de energie. Se apreciaz c pe glob energia eolian disponibil , care real poate fi utilizat , dep e te de 5 ori cererea energetic actual a omenirii. Acest important poten ial poate fi valorificat att local, pentru producerea de lucru mecanic direct, ct i pentru producerea de energie electric . Energia vntului constituie o surs regenerabil care prezint urm toarele avantaje: este o surs nepoluant (nu produce emisii n atmosfer , nu formeaz de euri radioactive); surs energetic primar (vntul) nu cost nimic combustibilul este gratuit; poate fi utilizat descentralizat - este o alternativ bun pentru localit ile mici aflate departe de sursele tradi ionale; este modular : adic capacitatea de produc ie a fermelor eoliene poate fi u or extins deoarece noile turbine pot fi produse i instalate u or, ceea ce nu este i cazul instala iilor nucleare sau pe baza de c rbune; este o surs na ional , deci nu este supus efectelor conjuncturale ale rela iilor interna ionale, ca n cazul importului de combustibili clasici. Principalul dezavantaj al produc iei de energie eolian este pre ul i fiabilitatea (relativ) redus a turbinelor, dar i poluarea vizual - adic , au o apari ie nepl cut - i de asemenea produc poluare sonor (sunt prea g l gioase). Umbra provocat de rotor i interferen a electromagnetic poate influen a recep ia semnalelor radio, TV i radar. Al ii sus in c turbinele afecteaz mediul i ecosistemele din mprejurimi, omornd p s ri i necesitnd terenuri mari virane pentru instalarea lor.1/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Argumente mpotriva acestora sunt c turbinele moderne de vnt au o apari ie atractiv stilizat , c ma inile omoar mai multe p s ri pe an dect turbinele i c alte surse de energie, precum generarea de electricitate folosind c rbunele, sunt cu mult mai d un toare pentru mediu. Un dezavantaj practic este varia ia n viteza vntului, acesta fiind o surs intermitent de electricitate. Drept surs energetic vntul este cunoscut omenirii de 10 mii de ani. nc la orizontul civiliza iei energia vntului se utiliza n naviga ia maritim . Se presupune c egiptenii str vechi mergeau sub pnze nc 5000 ani n urm . n jurul anului 700 pe teritoriul Afganistanului ma ini eoliene cu ax vertical de rota ie se utilizau pentru m cinarea gr un elor. Cunoscutele instala ii eoliene (mori cu elicele conectate la turn) asigurau func ionarea unor sisteme de irigare pe insula Creta din Marea Mediteran .

Fig. 5.1. Mori de vnt

Evolu ia electricit ii n secolul XX a determinat apari ia primelor eoliene moderne (figura 5.2). Este studiat profilul palelor, iar inginerii se inspir dup profilul aripilor de avion.

Fig. 5.2. Eolian modern

Topul tarilor n 2009: SUA: 35,2 GW de capacitate instalat , a avut o cre tere de 26,5% fa de anul 2008. Germania: 25,8 GW de capacitate instalat , a avut o cre tere de 5,1% fa de anul 2008. China: 25,1 GW de capacitate instalat , a avut o cre tere de 34,7% fa de anul 2008. Spania: 19,1 GW de capacitate instalat , a avut o cre tere de 6,6% fa de anul 2008. India: 10,9 GW de capacitate instalat , a avut o cre tere de 3,4% fa de anul 2008. Energia eoliana aduce o contribu ie semnificativ la reducerea emisiilor de CO2. Cei 158 GW de capacitate eolian la nivel mondial, la sfr itul anului 2009, vor produce 340 TWh de energie electric curat i vor salva 204 milioane de tone de CO2 n fiecare an.

2/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.3.

Pe parcursul anului 2009, n ntreaga Europ au fost instala i 10526 MW de putere eolian , dintre care 10163 MW n rile Uniunii. Aceasta reprezint o cre tere a pie ei n Uniunea European de 23% fa de instala iile din anul 2008. Din cei 10163 MW instala i n Uniunea European , 9581 MW au fost instala i pe uscat i 582 MW offshore. n 2009 pia a energiei eoliene onshore a crescut cu 21% fa de anul precedent, iar pia a energiei eoliene offshore cu 56 % comparativ cu anul 2008. Investi iile n ferme eoliene n Uniunea European pe perioada anului 2009 au fost de 13 miliarde de euro. Sectorul energiei eoliene onshore a atras 11,5 miliarde n cursul anului 2009, iar sectorul offshore a reprezentat aproximativ 1,5 miliarde de euro. n ceea ce prive te instala iile anuale, Spania a fost cea mai mare pia n 2009, instalnd 2459 MW, n compara ie cu Germania 1917 MW. Italia, Fran a i Marea Britanie s-au luptat pentru locul al treilea, al patrulea i respectiv al cincilea, Italia instalnd 1114 MW, Fran a 1088 MW i Marea Britanie 1077 MW. n Europa, instala iile din 2009 sunt caracterizate de o puternic dezvoltare continu n pie ele mature din Spania i Germania, al turi de ri precum Italia, Fran a i Marea Britanie. Portugalia (673 MW), Suedia (512 MW), Danemarca (334 MW) i Irlanda (233 MW) de asemenea au progresat puternic. Instala iile anuale de energie eolian n UE au crescut constant n ultimii 15 ani de la 472 MW n 1994 la 10163 MW n 2009, o cre tere anual medie de pia de 23%. 5.2. Poten ialul eolian n Romnia n strategia de valorificare a surselor regenerabile de energie, poten ialul eolian declarat este de 14000 MW (putere instalat ), care poate furniza o cantitate de energie de aproximativ 23000 GWh/an. Aceste valori reprezint o estimare a poten ialului teoretic, i trebuie nuan ate n func ie de posibilit ile de exploatare tehnic i economic . Investi iile necesare n domeniul energiei eoliene sunt de circa 1 milion euro/MW instalat. O capacitate instalat de 100 MW presupune o investi ie de circa 100 milioane euro. De i pare o cifr mare, este de re inut faptul c investi ia s-ar amortiza n aproximativ 7 ani, termen extrem de rezonabil pentru o investi ie energetic .3/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Pornind de la poten ialul eolian teoretic, ceea ce intereseaz ns prognozele de dezvoltare energetic este poten ialul de valorificare practic n aplica ii eoliene, poten ial care este mult mai mic dect cel teoretic, depinznd de posibilit ile de folosire a terenului i de condi iile pe pia a energiei. n ceea ce prive te poten ial eolian tehnic amenajabil al Romniei, acesta este de 3000 MW n varianta pesimist i de 9000 MW n cea optimist Distribu ia pe teritoriul Romniei a vitezei medii a vntului scoate n eviden ca principal zon cu poten ial energetic eolian aceea a vrfurilor montane unde viteza vntului poate dep i 8 m/s. A doua zon cu poten ial eolian ce poate fi utilizat n mod rentabil o constituie Litoralul M rii Negre, Delta Dun rii i nordul Dobrogei unde viteza medie anual a a vntului se situeaz n jurul a 6 m/s. Fat de alte zone exploatarea energetic poten ialului eolian din aceast zon este favorizat i de turbulen a mai mic a vntului. Cea de a treia zon cu poten ial considerabil o constituie Podi ul Brladului unde viteza medie a vntului este de circa 4-5 m/s. Viteze favorabile ale vntului mai sunt semnalate i n alte areale mai restrnse din vestul rii, n Banat i pe pantele occidentale ale Dealurilor.

Fig. 5.4. Distribu ia vitezei medii anuale a vntului pentru n l imea de 50 m

De men ionat este faptul c , au fost semnate contracte de racordare la re ea pentru proiecte de peste 2627 MW, cea mai mare parte n Dobrogea (1450MW), Vaslui (475 MW), Ia i (420MW), Gala i (405 MW).

4/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.5. Puteri ce urmeaz a fi instalate

5.3. Instala ii eoliene. Principii de func ionare O instala ie eolian include n componen a sa: un aeromotor, mecanismul ac ionat, dispozitivul de transmisie mecanic i mai multe sisteme de orientare, stabilizare, reglaj i protec ie, alte elemente constructive. Aeromotorul, fiind elementul central al instala iei, efectueaz procesul de conversie a energiei eoliene n energie mecanic , avnd la baz for ele de interac iune ntre elementele active ale aeromotorului i curentul de aer care l atac cu o anumit vitez . Turbina eoliana, care este prezentat ntr-o forma simplificata n figura de mai jos, este compusa n principal din: 1. Palete ( pale ) - sunt realizate dintr-un amestec de fibra de sticla i materiale compozite. Ele au rolul de a capta energia vntului i de a o transfera rotorului turbinei. 2. Generator - asigur producerea energiei electrice. Transform energia mecanic a axului de intrare n energie electric . Poate fi de curent continuu sau de curent alternativ. Cele mai utilizate sunt cele de curent alternativ. 3. Frna - asigur blocarea turbinei eoliene pe axa vntului. Poate fi situat fie pe axul principal, n fata angrenajului de transmisie,

Fig. 5.6. Schi a unei turbine eoliene5/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

fie pe axul de mare viteza n spatele angrenajului de transmisie. 4. Angrenaj - transfer energia mecanic generatorului. 5. Regulatoare electrice - sunt elemente de reglare. 6. Sistem de orientare; 7. Butuc. Turbinele eoliene depind de acelea i for e aerodinamice create de aripile un avion atunci cnd acesta realizeaz o modificare a traiectoriei. Dintre for ele care apar la aceast interac iune se vor eviden ia dou cele mai importante: for a aerodinamic de ascensiune i for a de presiune frontal . 5.3.1. Aeromotoare cu ax orizontal La momentul actual sunt cele mai diverse din punct de vedere constructiv i cele mai r spndite. Dup criteriul principiului de func ionare, aceste ma ini se clasific n turbine eoliene (elice) cu inciden constant sau cu circula ie sta ionar i ma ini eoliene cu variabil sau cu circula ie inciden nesta ionar . Prin inciden a constant la turbinele eoliene trebuie s se n eleag c unghiul de inciden r mne acela i, n timpul b. a. unei rota ii complete a unei pale, ns n timpul func ion ri acesta se poate modifica dup Fig. 5.7. Turbine eoliene cu ax orizontal regimul de func ionare prin reglarea pasului, libere dac acest mecanism exist . Motoarele cu ax orizontal, pot avea de la una pn la 24 i mai multe pale. Motoarele cu 13 pale sunt, de regul , de vitez nalt i dimpotriv , cele cu mai multe pale dezvolt cupluri motoare sporite la viteze de rota ie mici i sunt destinate pentru viteze reduse ale vntului.

a.

b.

c.

d.

Palele cu profil aerodinamic, confec ionate, de regul , din lemn sau din fibre de sticl , se monteaz pe un butuc i formeaz rotorul aeromotorului. Axul principal al rotorului prin dispozitivul de transmisie se une te cu mecanismul ac ionat. Rotorul i celelalte utilaje se monteaz pe o platform rotitoare (nacel ), care este suspendat pe vrful (capul) unei ferme metalice sau a unui turn cu n l imea dup caz de 1050 m. Cuplul motor apare ca rezultat al ac iunii for elor aerodinamice de ascensiune. Pentru o eficient utilizare a energiei vntului rotorul aeromotorului permanent trebuie orientat astfel ca planul de rotire al palelor s fie perpendicular pe direc ia vntului. 5.3.2. Aeromotoare cu ax vertical Pilonii eolienelor cu ax vertical sunt de talie mic , avnd n l imea de 0,10,5 din n l imea rotorului.6/14

Fig. 5.8. Aeromotoare cu ax orizontal a - cu una; b - dou ; c - trei; d - i multe pale

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Aceasta permite amplasarea ntregului echipament de conversie a energiei (dispozitivul de transmisie, generator) la piciorul eolienei, facilitnd astfel opera iunile de ntre inere. n plus, nu este necesar utilizare unui dispozitiv de orientare a rotorului, ca n cazul eolienelor cu ax orizontal. Totu i, vntul are intensitate redus la nivelul solului, ceea ce determin un randament redus al eolienei, aceasta fiind supus i turbulen elor de vnt. Aceste eoliene trebuiesc antrenate pentru a Fig. 5.9. Ma ini eoliene cu ax vertical cu porni, pilonul este supus unor solicit ri trac iune simpl mecanice importante. a - cu ecran; b - cu pale batante Din acest motive, n prezent, constructorii de eoliene s-au orientat cu prec dere c tre eolienele cu ax orizontal. Ma inile eoliene cu rezisten simpl sunt caracterizate prin aceea c momentul motor se produce ca urmare a componentei tangen iale a for elor aerodinamice ce apar la pale care se deplaseaz n sensul vntului. n prezent, eolienele cu ax orizontal cu rotorul de tip elice, prezint cel mai ridicat interes pentru producerea de energie electric la scar industrial . 5.3.3. Caracteristicile energetice ale vntului Energia cinetic a vntului se transform n aeromotor n energie mecanic , care apoi se utilizeaz nemijlocit pentru efectuarea lucrului mecanic, sau, dup caz, se transform n energie electric , pneumatic sau de alt tip. Energia vntului este n fapt, energia cinetic recuperabil a aerului, ce traverseaz suprafa a S. Puterea asociat acestei energii cinetice este: 1 Pvnt = C p S v 3 (5.1) 2 n care este densitatea aerului. Totu i, aceast putere nu poate fi recuperat n totalitate, deoarece o parte este necesar pentru evacuarea aerului care a efectuat lucru mecanic asupra palelor turbinei. Se introduce coeficientul de putere (de performan ) al turbine Cp, rezultnd puterea mecanic la arborele turbinei: 1 Pturbin = C p S v 3 (5.2) 2 v - viteza vntului [m/s]; 1,25 kg/m, densitatea aerului, n condi ii normale de temperatur i presiune, la nivelul m rii; S - suprafa a [m] acoperit de palele turbinei. Coeficientul Cp caracterizeaz randamentul turbinei eoliene. El poate fi exprimat i ca: Puterea mecanic turbin Cp = (5.3) Putere disponibil (recuperabil ) Coeficientul de putere a fost introdus n cadrul teoriei lui Betz. Limita lui Betz indic energia maxim ce poate fi recuperat , chiar i de cele mai performante eoliene - bipale sau tripale, cu ax orizontal. Aceasta nu poate fi dect 59% din energia vntului, ceea ce nseamn c Cp max (teoretic) este 0,59. Pentru o eolian real , Cp este cel mult 0,3 0,4. Calculul randamentului m PMAS = Pmeca m (5.4) PMAS - puterea mecanic la arborele generatorului (asincron MAS); Pmeca - puterea mecanic furnizat de turbina eolian .7/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

5.4. Dimensionarea unui sistem eolian Vom alege regiunea Dobrogea pentru amplasarea sistemului eolian care s asigure necesarul de energie electric a unui hotel. Hotelul ales are 20 de camere, aer condi ionat, lift, fax/copiator, servicii de internet, serviciu de c lcat mbr c minte, sp l torie, s li de conferin i petreceri. Primul pas este determinarea consumului de energie electric .Puterea instalat [W] 11 75 86 300 1000 50 4000 1000 700 1000 1500 2100 200 700 900 13450 1000 500 1500 150 500 300 35 985 1500 500 2000 150 7500 7650 Tabel 5.1. Estimarea energiei electrice consumate Ore de Cantitatea kWh/zi kWh/lun func ionare [buc] [ore/zi] 7 7 1 1,5 2 2 1,5 3 1 4 8 10 3 4 0,0 3 8 10,0 24 3 1 1 9 6 97445,0 W 25 50 2 20 20 2 2 1 3 2 2 2 3 2 20 22 25 1 2 2 1 1 8 1 1,9 26,3 28,2 0,6 30,0 2,0 16,0 3,0 2,1 3,0 12,0 33,6 4,0 6,3 7,2 119,8 0,0 33,0 33,0 30,0 5,0 14,4 0,2 49,6 1,5 0,5 2,0 10,8 45,0 55,8 288,4 57,8 787,5 845,3 18,0 900,0 60,0 480,0 90,0 63,0 90,0 360,0 1008,0 120,0 189,0 216,0 3594,0 0,0 990,0 990,0 900,0 150,0 432,0 6,3 1488,3 45,0 13,5 58,5 324,0 1350,0 1674,0 8650,1

Tip consumator A. Iluminat Economic Fluorescent Total Iluminat B. Electrocasnice Mixer Usc tor Ventilator Usc tor haine (electric) Cafetier Ma in sp lat vase (uscare) Fier de c lcat Cuptor cu microunde Aragaz electric mare Frigider Aspirator Ma in de sp lat Total Electrocasnice C. Climatizare Aer condi ionat (camer ) nc lzitor (suflant ) Total Climatizare D. Comunica ii TV AC stereo/home cinema Desktop computer Imprimant Total Comunica ii E. Scule i Dispozitive Cositoare electric Foarfece electric Total Scule i Dispozitive F. Altele Iluminat perimetral Lift Total Altele TOTAL Hotel

Pentru alimentarea hotelului cu energie electric se alege o turbin eolian de 150 kW, avnd urm toarele caracteristici:8/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

diametrul palelor: D=24 m; suprafa a acoperit de rotor: S=452 m; viteza nominal a vntului: V=12 m/s; tura ia nominal de rota ie a rotorului turbinei: nt=44 rot/min; coeficientul de putere sau aerodinamic al turbine Cp=0,3; raportul de transmisie al multiplicatorului: k=35; randamentul multiplicatorului multiplicatorului=0,96; tura ia nominal a MAS: nn=1515 rot/min; randamentul generatorului generatorului=0,97; densitatea aerului =1,225 kg/m3. Schema de principiu este prezentat n figura de mai jos.

a. puterea vntului ca m rime de intrare n eolian este: 1 Pvant = S V 3 = 0,5 1,225 452 12 3 = 478808,78 W = 478,81 kW 2 b. Puterea mecanic la arborele turbinei: 1 Pturbina = C p S V 3 = 0,5 0,3 1,225 452 12 3 = 143642,63 W = 143,64 kW 2 c. stabilirea tipului de eolian Se calculeaz viteza specific a eolienei: 44 2 eoliana = = 4,61 rad / s 60 D 24 R= = = 12 m 2 2 R eoliana 12 4,61 rezult = = = 4,61 > 3 , deci, este vorba despre o eolian rapid . V 12 d. Puterea mecanic recuperabil la intrarea generatorului Pint rare = Pturbiina multiplica tor = 143,64 0,96 = 137,90 kW Aceast putere este negativ , din punctul de vedere al conven iei, deoarece ma ina func ioneaz ca generator. Ceea ce ne intereseaz este puterea electric ob inut la ie irea generatorului. e. puterea electric ob inut la ie irea generatorului Pie ire=Pelectric= Pintrare generator=-137,900,97=133,76 kW.Pentru mai multe valori ale vitezei vntului s-a determinat puterea vntului, puterea turbinei, puterea mecanic la intrarea generatorului i puterea electric la ie irea generatorului, valorile fiind prezentate n tabelul.9/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5.

Viteza vntului [m/s] 4 6 8 10 12160 140

Puterea vntului [kW] 17,73 59,85 141,87 277,09 478,81

Tabel 5.2. Puterea turbinei n func ie de viteza vntului Puterea mecanic Puterea electric Viteza Puterea la intrarea la ie irea specific turbinei generatorului generatorului [kW] [kW] [kW] 5,32 13,82 -5,11 -4,95 17,96 9,22 -17,24 -16,72 42,56 6,91 -40,86 -39,63 83,13 5,53 -79,8 -77,41 143,64 4,61 -137,9 -133,76

Puterea turbinei [kW]

120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14

Viteza vantului [m/s]

Fig. 5.10. Puterea turbinei func ie de viteza vntului n urma simul rii realizate se constat importan a vitezei vntului asupra puterii produs de instala ia eolian (PV3). 5.5. Analiza eficien ei energetice a sistemului eolian utiliznd Softul de Analiz RETScreen pentru Proiectele de Energie Curat Realizarea unei proiect (sistem eolian folosit pentru alimentarea cu energie electric a unui hotel) necesit a fi fezabil, altfel spus justificat din punct de vedere tehnologic, ecologic i economic. Pentru a demonstra fezabilitatea economic a proiectului se cere de a efectua analiza cost-beneficiu, n urma c reia s reiese efectul net pozitiv al utiliz rii surselor regenerabile de energie. Pentru realizarea analizei economice a proiectului propus se va utiliza Softul de Analiz RETScreen pentru Proiectele de Energie Curat . Softul este asigurat gratuit i poate fi folosit la nivel mondial pentru evaluarea produc iei i economiilor de energie, costurile ciclului de via , reducerea emisiilor, date financiare i riscul diferitelor tehnologii de eficien energetic i energie regenerabil . Softul mai include produse, pre uri i date climatice i un manual detaliat de utilizare. n prima fereastra a programului (figura 5.11) utilizatorul este rugat s introduc datele de identificare a proiectului: Numele proiectului, loca ie proiect, tipul proiectului, tehnologia utilizat , etc.

10/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.11. Aplica ia RETScreen prima fereastr

Fig. 5.12. Aplica ia RETScreen date meteorologice baza de date NASA

Utilizatorul are acces la baza de date NASA (prin aplica ia RETScreen) de unde are posibilitatea ca n func ie de ar i ora ul s ob in datele meteorologice necesare (figura 5.12 i 5.13)

11/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.13. Aplica ia RETScreen date meteorologice implementate n program

n urm toarea foaie de lucru Excel denumit Model energetic, utilizatorul este rugat s introduc (figura 5.14.): viteza anual a vntului; temperatura anual a vntului; presiunea anual a vntului; capacitatea electric a turbinei; modelul si fabricantul turbinei; num rul de turbine; puterea instalat ; n l imea axei de rota ie; diametrul rotorului; suprafa a m turat pe turbin .

12/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.14. Aplica ia RETScreen caracteristicile turbine eoliene

n urma analizei energetice programul poate estima puterea i energia electric produs de turbin n func ie de viteza vntului (figura 5.15).

Fig. 5.15. Puterea turbinei func ie de viteza vntului

Analiza economic se poate realiza i cu ajutorul softului RETScreen. Softul RETScreen are posibilitatea ca pe baza ratei infla iei, durata de via a instala iei i pre ul instala iei i al energiei produse s stabileasc perioada de amortizare i rentabilitatea investi iei.

13/14

Sisteme descentralizate de producere a energiei

Curs 5. Generarea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene

Fig. 5.16. Aplica ia RETScreen analiza financiar

Fig. 5.17. Aplica ia RETScreen amortizarea investi iei

Din figura 5.17. constat m c dup 9,3 ani investi ia este amortizat , dup aceast perioad utilizatorul instala iei eoliene ncepe s fac profit.

14/14