Wind turbines. Manual documentation, design, sizing and installation of wind turbines

Introducere /9 

Prezentarea cartii /12 

 1.     Formarea vanturilor in atmosfera terestra  /14 

1.1. Soarele, sursa de creare a vanturilor  /14

1.2. Elemente de caracterizare ale vantului/16

1.3. Tipurile vanturilor /18

1.4. Bilantul energetic al energiei solare/19

1.5. Compozitia spectrala a radiatiei solare şi efectele variatiilor /21

1.6. Dependenta productiei de energie electrica a turbinei eoliene de parametrii fizico-chimici ai aerului mişcat de vant/27

 2.     Producerea energiei electrice cu ajutorul energiei eoliene /34 

2.1.  Transformarea fortei vantului in energie electrica/35

2.2.  Influenta numarului de pale a elicei turbine/39

2.3.  Dependenta puterii turbinei de diametrul rotorului turbinei /41

2.4.  Parametri energetici ai turbinei eoliene/43

        2.4.1.   Formula de dimensionare pentru un aerogenerator /44

        2.4.2.   Densitatea aerului/46

        2.4.3.   Suprafata de contact a elicei cu aerul /46

        2.4.4.   Viteza vantului /47 

        2.4.5.   Relieful din jurul locului de amplasare a turbinei eoliene/49

2.5.  Partea neconventionala a energiei eoliene/53

2.6.  Consideratii privind amplasarea turbinelor  in parcuri eoliene (densitatea amplasarii turbinelor) /60

2.7.  Darea in exploatare a unui parc eolian/64 

3.     Comparatii ale energiei eoliene cu alte resurse energetice /68

3.1.  Avantaje ale utilizarii energiei eoliene/68

3.2.  Dezavantaje ale energiei eoliene in folosul omului/71

3.3.  Comparatie intre o instalatie cu panouri fotovoltaice şi turbina eoliana privind eficienta productiei de energie electrica/73

3.4.  Necesitatea şi avantajele utilizarii resurselor locale/76

3.5.  Bilantul energetic al conversiei energiei dintr-o forma in alta/82

3.6.  Defectele sistemului centralizat/84

4.     Dimensionarea componentelor instalatiei eoliene /89

4.1.  Dimensionarea componentele partii de constructie /91

4.2. Dimensionarea componentele partii mecanice/94

4.3.  Dimensionarea componentele partii electrice/95

4.4.  Dimensionarea instalatiei la cutremure de pamant /99

4.5.  Dimensionarea instalatiei eoliene in functie de modalitatea de consum a energiei produse şi acumulate de system/101

5.     Masuri de creştete a eficientei sistemelor eoliene /103

 6.     Componentele instalatiei eoliene de producere electricitate /109

6.1.  Partea de constructie/109

6.2.  Partea tehnologica mecanica/113

6.3.  Partea electrica/118

6.4.  Partea de comanda, control, supraveghere a functionarii/142

 7.     Determinarea potentialului energetic eolian local /147

7.1.  Modul de determinare a potentialului eolian local/148

7.2.  Considerati privind potentialul eolian al Romaniei/151

 8.     Impactul instalatiilor eoliene asupra mediului /157

8.1   Privire general/157

8.2.  Impactul produs asupra vegetatiei şi faunei /158

8.3.  Turbina eoliana fara palete rotitoare/160

8.4.  Zgomotul/162 

8.5.  Interferenta electromagnetica /163

8.6.  Impactul vizual şi vizibilitatea /164 

9.     Alte utilizari practice a energiei eoliene  /166

9.1.  Incarcarea dispozitivelor mobile actionate electric/166

9.2.  Pomparea apei in locuri isolate/166

9.3.  Sport, placere şi distractie/168

9.4.  Automobile pentru transport terestru/169

9.5.  Producerea electricitatii in locuri izolate /170

9.6.  Turbine in care se poate locui/171

9.7. Incalzirea locuintei şi/sau a apei /173

10.  Tipuri constructive de turbine eoliene /175

10.1.  Turbine cu paleti cu ax orizontal/175

10.2.  Turbine cu paleti cu ax vertical /180

10.3.  Turbina eoliana fara palete rotitoare/181

10.4.  Turbina combinata Darrieus cu levitatie magnetica/187

10.5.  Turbine MagLev/188

10.6.  Evolutia formei şi structurii elicelor şi paletelor turbinelor eoliene/191

10.7.  Instalatie eoliano-electrica de forma unui copac/195

11.  Principii de control al puterii furnizate de turbina eoliana in retea /203

11.1.  Controlul puterii folosind franarea aerodinamica pasiva/203

11.2.  Controlul puterii folosind reglarea activa a unghiului de atac/205

11.3.  Franare aerodinamica active/207

11.4.  Limitarea puterii prin scoaterea rotorului turbinei din directia actiunii  de bataie a vantului/207

11.5.  Reglajul automat al tensiunii produse de o turbina eoliana /208

11.6.  Furnizarea unei energii conform cerintelor sistemului primitor/210

11.7.  Returnarea surplusului de energie electrica  /216

11.8.  Variante de actionare a generatorului /221

11.9.  Configuratii de scheme de turbine eoliene /223

12.  Producerea energiei electrice cu sau fara acumulare de energie /229 

 Anexe /235

 Bibliografie /242