Energia eoliană [618142]

Cap. 1
Energia eoliană

1.1 RESURSA EOLIANĂ

După cum toata lumea vede și ști e energia produsă pe bază de hidrocarburi este limitată și
foarte poluantă. Ca atare este absolut necesar să se găsească câr ma i rapid cu put ință s i să se pun ă
în aplicare tehnolo gii prin care să se poată obține energie din surse regenerabile 100%. O parte
din aceste tehnologii au început să fie folosite din ce în ce mai mult dar ca întotdeauna începutul
este greu ,iar randamentul instalaț iilor inventate este destul de mic . Pentru a mări randamentul
instalațiilor în afară de metoda „încercării ” folosind tot felul de dispozitive trebuie folosit „
aparatul „fizico -matemati co-informatico -chimic ” care ne spune ce formă ar trebui să i se dea
instalației și de ce.
Datorită încă lzirii diferen țiate de către soare a atmosferei terestre precum și ca urmare a
forței Coriolis asociate cu mișcarea de rota ție a Pământului, apar mișcări ample ale maselor de
aer,ceea ce conduce la clasificarea energiei eoliene ca fiind o formă indirectă de energie solară.
Se subînțelege deci că distribu ția energiei eoliene este neuniformă de la o regiune la alta.
Analizând deplasarea curen ților de aer pe verticală, viteza curenților de aer crește gradual cu
înălțimea, până când se stabilizează la o altitudine ce poate ajunge până la aproximativ 2000 m.
Datorită for țelor de frecare și a neu niformității geometrice a terenului și diverselor
construcții, în apropierea suprafeței Pământului viteza scade semnificativ. Se ia în calcul
factorul 0z, de rugozitate a terenului, care reprezintă înăl țimea teoretică până la care vit eza
vântului este zero.
Tabelul 1. 1 prezintă valori ale factorului de rugozitate pentru diverse tipuri de terenuri și
construcții. De asemenea, 0z , poate fi calculat direct dacă se efectue ază simultan măsurători ale
vitezei vântului la două înă lțimi diferite și se aplică următoarea lege [1]:

2 11 2 2 1
0ln lnlnvvz vzvz (1.1.1)
unde 1v și 2v reprezintă vitez ele măsurate ale vântului la înă lțimile z1, respectiv z2.
Pentru valorificarea resursei eoliene, este de interes cunoa șterea variației vitezei vântului
până la o înălțime de maxim 150 m în raport cu suprafa ța terenului. Legea de variație a vitezei
este definită de relația:

a
zzvv



21
2 1 (1.1.1)
Constanta a reprezintă exponentul lui Hellman și depinde întrutotul de tipul suprafeței
terenului, stabilitatea aerului, perioada din zi, anotimpul, temperatura și rugozitatea suprafeței.
Câteva exemple de valori ale exponentul lui Hellman sunt prezentate în tabelul 1.2. Valoarea
acestuia se poate calcula după următoarea relație logaritmică :

24,0) (ln 016,0 ln 096,02o o z z a (1.1.2)