Eoliene Upt

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Eoliene Upt

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    1/135

    1

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Cuprins1.Importana centralelor eolienelor

    2.Istoric3.Transformri de energie4.Tipuri de centrale eoliene

    5. Prile componente ale unei eoliene6.Studiul eolienelor

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    2/135

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    1.Importana centralelor eolieneTrei factori au determinat ca soluia de a utiliza

    centrale eoliene s devin mai competitiv: dezvoltarea electronicii de putere; ameliorarea performanelor aerodinamice nconceperea turbilnelor eoliene; finanarea naional pentru implementarea denoi centrale eoliene.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    3/135

    3

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    4/135

    4

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Energiea eolian asigur necesarul de energie electric pentru 10 milioanede locuitori.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    5/135

    5

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    6/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    7/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    8/135

    8

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Moara de vnt este strmoulgeneratoarelor eoliene. Ea a aprut nEvul Mediu n Europa

    Mai trziu, morile se orientaudup direcia vntului i au fostpuse pnze pentru a capta maibine energia vntului(secolul XII)

    2. Istoricul eolienelor

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    9/135

    9

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Utilizarea metalului a permismodificare formei turnului icreterea considerabil a

    mainilor pe care le numim pescurt "eoliene"

    n secolul XX au aprut primeleeoliene moderne. Este studiat profilulpalelor, se inspir dup profilul aripilorde avion. n prezent, eolienele sunt

    majoritatea cu ax orizontal.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    10/135

    10

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    3.Transformri de energieStocare

    acumulatoriEnergie

    cinetic

    vnt

    Energie

    mecanic

    rotor

    Energie

    electric

    generator

    Reea de

    distribuie

    Sarciniizolate

    (ex: sate

    izolate)

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    11/135

    11

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Sistemele eoliene de conversie a energieivntului au i pierderi.

    Astfel, se poate meniona un randament deordinul a 59 % pentru rotorul eolienei,96% al multiplicatorului.

    Trebuie luate n considerare, de asemenea,pierderile n generator in sistemle deconversie.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    12/135

    12

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    O caracteristic important a centraleloreoliane const n faptul cocup o

    suprafa mic pe sol.Acesta este un foarte mare avantaj,

    deoarece perturb puin locaia unde este

    instalat, permind meninereaactivitilor industriale sau agricole dinapropiere.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    13/135

    13

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    4.Tipuri de centrale eoliene

    Sunt centrale eoliene plasate nlocaii izolate. centrala eolian nu este

    racordat la reeaua de energieelectric inu este conectat cualte centrale eoliene.

    a) Din punt de vedere al amplasamentului Centrale eoliene individuale

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    14/135

    14

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Ferme de centrale eoliene

    Centrale amplasate pe solCentrale amplasate n mri

    sau oceane

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    15/135

    15

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Centralele eoliene grupate sub forma unor ferme auavantajul c puterile instalate sunt mai mari i

    alimentarea consumatorilor este mai sigur.Instalrile pe soleste mai ieftin dar creaz dificultin utilizarea agricol a solului.Instalrile sub form de ferme n largul mrilor sauoceanelor,au avantajul c vntului are o vitez maiconstant i durata n care exist vnt este mai mare.Acest tip de instalare reduce dezavantajul provocat dezgomotul sonor al centralelor eoliene, de asemenea seamelioreaz estetica mediului.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    16/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    17/135

    17

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Schema circulaiei aerului la rotoarele Savonius

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    18/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    19/135

    19

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Rotorul lui Darrieusse bazeaz pe principiulvariaiei periodice a forei generate de incidena

    vntului cu palele rotorului turbinei eoliene.Profilul special al palei plasat ntr-un curent deaer, n funcie de diferitele unghiuri, este supusunor fore ale cror intensitate i direcie suntdiferite.Rezultanta acestor fore determin apariia unuicuplu motor care rotete rotorul turbinei eoliene.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    20/135

    20

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Exist dou categorii de

    eoliene cu ax orizontal:Amonte: vntul sufl pefaa palelor, fa dedirecia nacelei. Palelesunt rigide, iar rotorul esteorientat, cu ajutorul unuidispozitiv, dup direciavntului.

    2) Cu rotor orinzotal

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    21/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    22/135

    22

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Dispunerea amonte a turbinei este cea maiutilizat, deoarece:

    este mai simpl i d cele mai bune rezultatela puteri mari

    nu are suprafee de direcionare, eforturile de manevrare sunt mai reduse i

    are o stabilitate mai bun.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    23/135

    23

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    c)Din punct de vedere al puterii

    Diametrulpalelor Puterea nominal

    Putere mic 46 m > 1 MW

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    24/135

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    5. Prile componente ale unei centrale eoliene

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    25/135

    25

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Nivelul zgomotului la o central eolian

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    26/135

    26

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Evoluia nivelului sonorn funcie de numrul deeoliene este logaritmic, respectiv instalareacelei de a doua eoliene determin creterea

    nivelului sonor cu 3 dB i nu dublarea acestuia.Pentru diminuarea polurii sonore exist mai multe

    ci:- multiplicatoarele sunt special concepute

    pentru eoliene.Se ncearc favorizarea acionrilor directe,

    (eliminarea multiplicatoarelor).

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    27/135

    27

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    - profilul palelorConstitue obiectul unor cercetri pentru reducerea

    polurii sonore determinat de scurgereavntului n jurul palelor sau a celor datoratenacelei sau pilonului.-Arborii de transmisie - sunt prevzui cu

    amortizoare pentru limitarea vibraiilor.Antifonarea nacelei permite, de asemenea,reducerea zgomotelor.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    28/135

    28

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    6. Studiul eolienelorn studiul eolienei, trebuiesc urmrite valorilecuplurilor ML, MEi a vitezelor arborelui primar Li acelui secundar .

    Arborele primar, numit i arborele lent, este arborelerotorului turbinei eoliene. Acesta se rotete cu viteza

    L

    i transmite cuplul ML

    .Arborele secundar, numit i arborele rapid, este celal generatorului. Acesta are viteza , fiindcaracterizat de cuplul electromagnetic ME.

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    29/135

    29

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    6.1 Circuite electrice trifazate

    )3

    22sin(2

    )3

    2sin(2

    )sin(2

    3

    2

    1

    tUu

    tUu

    tUu

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    30/135

    30

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Arborele primar

    (arborele lent)

    Arborele

    secundar (al

    MAS)Reea

    L, ML , ME, s, IRP, Q, S, IS,

    cos

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    31/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    32/135

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Structura unui circuit trifazat

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    33/135

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    34/135

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Conexiunile circuitelor trifazateConexiune triunghi

  • 7/31/2019 Eoliene Upt

    35/135

    POLITEHNICA UNIVERSITY OF TIMIOARADEPARTMENT OF PHYSICAL FOUNDATION OF ENGINEERING

    Cone