Prospettive per l'utilizzo degli impianti eolici. Schema, descrizione

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Impianti eolici. Prospettive per l'utilizzo delle turbine eoliche. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Utilizzo dell'energia eolica negli impianti pubblici

In America e in Europa, le organizzazioni governative sovvenzionano la ricerca e lo sviluppo finalizzati principalmente all'uso di turbine eoliche nei sistemi di alimentazione ad alta tensione regionali. Già da diversi anni operano con successo turbine eoliche con una capacità fino a 200 kW e sono stati realizzati impianti con una capacità fino a 3 e 4 MW. Si ritiene che la vita utile di tali generatori supererà i 20 anni e l'elettricità da essi generata sarà più economica rispetto alle centrali termiche che utilizzano combustibile liquido. Nei primi studi si credeva che le turbine eoliche dovessero essere installate sulle colline, ma la pratica ha dimostrato che condizioni ancora migliori per il loro funzionamento possono essere in luoghi aperti e pianeggianti, soprattutto se nelle vicinanze sono installate diverse turbine eoliche. Successivamente, sulla base di questo nuovo concetto di scelta dell'ubicazione delle turbine eoliche, è stato proposto di installare sistemi provenienti da molte installazioni in mare in zone di acque poco profonde.

Turbine eoliche autonome

Le turbine eoliche con una capacità da 10 a 100 kW possono essere utilizzate per fornire energia a locali residenziali, fattorie e varie organizzazioni. Il loro uso è economicamente giustificato dove altre fonti di energia (come il petrolio) sono costose o se l'elettricità che generano è almeno la metà del prezzo dell'elettricità nella rete pubblica. La maggiore richiesta di turbine eoliche di questa capacità è nei paesi con un elevato tenore di vita e costi energetici elevati, in cui la velocità media del vento è superiore a 6 m / se la popolazione rurale è numerosa.

Nuova tecnologia

I fondamenti dell'energia da fonti rinnovabili dimostrano che essa impone vincoli completamente diversi sui processi produttivi rispetto all'energia termica e nucleare tradizionale. Ciò si vede più chiaramente nell'esempio dell'energia eolica. L'uso dell'energia eolica dispersa e intrinsecamente molto variabile si basa su approcci fondamentalmente diversi rispetto all'uso di energia da fonti stabili e intensive, e la cosa principale qui è la necessità di variare il consumo di energia in base alla sua produzione. Per superare questa limitazione, sono necessari metodi di immagazzinamento dell'energia efficienti ed economici.

La costosa elettricità stabilizzata viene utilizzata per l'illuminazione e l'alimentazione delle apparecchiature elettroniche, mentre l'energia non stabilizzata a basso costo viene utilizzata per il riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua. Durante i periodi di vento molto forte, l'energia eolica viene utilizzata per riscaldare le serre o riscaldare l'acqua di una piscina. L'elettricità delle turbine eoliche viene utilizzata anche per caricare le batterie dei veicoli elettrici. Nonostante i forti venti, l'energia generata dalle turbine eoliche non è ancora sufficiente e vengono garantite condizioni di vita soddisfacenti grazie a case ben isolate, un uso parsimonioso dell'elettricità e speciali sistemi di distribuzione.

In presenza di vento proveniente dall'aerogeneratore, le batterie vengono caricate e i carichi DC e AC vengono alimentati tramite l'inverter (Fig. 4.1). Allo stesso tempo, le batterie possono essere ricaricate da un modulo fotovoltaico, che può essere utilizzato, ad esempio, diversi FSM-40 inclusi. In assenza di vento e batterie scariche, il carico viene alimentato e le batterie vengono caricate sia dai pannelli solari che dal motogeneratore. Dopo che le batterie sono state caricate, il motore-generatore viene spento. Questa modalità di funzionamento consente di risparmiare carburante liquido e di aumentare la durata del motogeneratore.

Impianti eolici. Prospettive per l'uso delle turbine eoliche
Fig.4.1. Schema strutturale del sistema di alimentazione basato su aerogeneratori della serie WINDEC.

Il controllo delle modalità operative di tutti gli elementi del sistema viene effettuato da un'unità di controllo a microprocessore multifunzionale, che utilizza come parametri controllati la tensione della batteria, la corrente di carico e il tempo di carica della batteria dal motore-generatore.

I sistemi di continuità di alimentazione a bassa potenza sono necessari sia per la mobilità e la rapida implementazione, sia per il basso costo per l'uso di massa. In ogni caso, questi dovrebbero essere sistemi altamente affidabili con elevate caratteristiche di massa energetica, ad es. dovrebbe avere una massa e dimensioni piccole, a una data potenza.

Autore: Magomedov A.M.

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