Minieolian şi microeolian

Prin termenii minieolian și microeolian se înțeleg acele instalații de mici dimesniuni în măsură să producă energie electrică din surse eoliene pentru utilizare proprie, personală sau pentru integrarea consumului electric la micile activități economice. De obicei, prin minieolian se înțeleg instalațiile cu o putere nominală cuprinsă între 20 kW și 200 kW, în timp ce prin microeolian se înțeleg instalațiile cu puteri nominale de până la 20kW. Aceste instalații pot exploata condițiile specifice locului în care sunt amplasate instalațiile. Sunt instalații adaptabile care reușesc să exploateze atât vânturile slabe cât și cele puternice și care reușesc să intercepteze rafalele neprevăzute de vânt. 

Se pot distinge două mari tipuri de aerogeneratoare: 

- cu ax vertical: se deosebesc printr-o cantitate redusă de părți mobile în structura lor ceea ce le conferă o altă rezistență în fața rafalelor de vânt și posibilitatea exploatării oricărei direcții de vânt fără a trebui să se reorienteze în mod continuu. Este un echipament versatil adaptat utilizării personale precum și pentru producția centralizată de energie electrică de ordinul gigawatt-ilor (o singură turbină satisface necesitatea electrică în medie pentru 1000 case). 

- cu ax orizontal: format dintr-un turn de oțel cu înălțimi cuprinse între 60 și 100 metri în vârful căruia se află un înveliș care conține un generator electric acționat de un rotor cu pale lungi de aprox. 20 metri (de obicei 2 sau 3). Acesta generează o putere variabilă, de obicei 600 chilowatt, care satisface necesitatea electrică zilnică a 500 familii sau 1000 case. 

Energia cinetică a vântului capturată este deci transformată în mișcare de rotație care este în măsură să alimenteze generatorul electric care funcționează după principiul inducției electromagnetice. O timonă amplasată în partea opusă garantează cea mai bună poziționare a turbinei în raport cu direcția de proveniență a vântului.

În ce privesc dimensiunile turbinelor de mici dimensiuni, după cum am amintit deja, acestea pleacă de la câteva zeci de mii de watt până la 20 kW. Turbinele cele mai mici adaptate aplicațiilor cu precădere nautice sunt caracterizate de un diametru al rotorului de aprox 1 m, până la 8 – 10 m pentru dimensiuni de la 10 până la 20 kW. Dincolo de acest prag, nu mai are sens să se vorbească de minieolian. 

Turnul de susținere poate avea diferite înălțimi, dar în orice caz, regula generală impusă este ca partea inferioară a palei să nu ajungă la o cotă mai mică de 10 m față de sol. Este normal ca cu cât turbina este mai puternică, cu atât prestațiile vor fi mai ridicate până la un maxim de aprox 30 m pentru turbine de 20 kW.


PRODUCȚIA DE ENERGIE
Producția energetică a micilor turbine depinde foarte mult de caracteristicile anemometrice ale locației în care este montată. În mod normal, cea mai mare parte a constructorilor estimează producția anuală în condiții standard de vânt (în general 5,5 m/s ceea ce reprezintă o locație cu un bun nivel de vânt). În medie, în astfel de condiții, producția medie anuală se învârte în jur de 2 – 2,5 MWh pe an la 1 kW de putere instalată, adică o cantitate de energie electrică necesară în fiecare an pentru un utilizator casnic de mici dimensiuni. 
Pentru o producție energetică de mici dimensiuni se spune și că locația este caracterizată de un număr de ore de aprox 2.000 – 2.500 ore. Orele echivalente sunt rezultatul raportului dintre energia produsă (în kWh) și puterea instalată (în kW) și dat fiind că instalația poate fi suficient de productivă și sustenabilă din punct de vedere financiar, există o bună regulă de a nu coborî niciodată sub 1.500 – 1.800 ore echivalente.


UTILIZAREA ENERGIEI PRODUSE
Pentru a putea valorifica energia electrică produsă de aerogenerator, este necesar ca echipamentul să fie conectat la rețeaua electrică sau, în lipsa acesteia, la un sistem de acumulare format dintr-o serie de baterii.


INSTALAȚIA CARE NU ESTE CONECTATĂ LA REȚEA:
În sistemele care nu sunt conectate la rețea, și deci echipate cu baterii, va trebui să se prevadă în mod necesar un sistem de reglare în măsură să gestioneze în mod corect nivelul de încărcare. Energia poate fi disponibilă imediat pentru încărcare, în acest caz, va trebui să fie echipat cu dispozitive cu curent continuu sau dacă nu, va trebui să aibă un invertor care să transforme curentul continuu în curent alternativ înainte ca acesta să fie folosit. 

Este oportun să precizăm că toate dispozitivele în avalul turbinei reduc, în parte, randamentul transformării energetice, astfel că 70% din energia electrică efectiv produsă de turbină ajunge la încărcare pentru a fi utilizată.

NSTALAȚIA CONECTATĂ LA REȚEA:
nu sunt necesare baterii, dar devine indispensabil, pe lângă invertor și un control pentru măsurarea cantității de energie livrată în rețea.

În această configurație, se pot alege două modalități de valorificare energetică: schimbul la locul de producție și vânzarea directă. 
În primul caz, proprietarul instalației folosește rețeaua electrică ca și un enorm magazin în care livrează energia pe care o produce pentru a o relua când are nevoie.
Proprietarul autoproduce energia electrică de care are nevoie cu posibilitatea, grație rețelei, de a o putea utiliza și într-un alt moment decât acela în care a fost produsă.
Aderând la această modalitate de conexiune, este indicat ca acea cantitate de energie produsă să nu fie mai mare decât necesarul. Excesul nu este de fapt remunerat, ci se constituie ca un credit pentru anul și eventual anii următori. 
În regim de vânzare directă, în schimb, proprietarul instalației vinde direct energia produsă administratorului sistemului electric (GSE), care o poate subvenționa în două moduri, la alegerea proprietarului: tariful global sau certificatele verzi. Prima modalitate, valabilă doar pentru instalațiile eoliene mai mici de 200 kW (1 MW pentru alte surse regenerabile) îi aduce și garantează proprietarului 30 cenți pentru fiecare kWh produs și vândut în rețea pentru 15 ani de la începerea producției. După acești 15 ani nu se mai acordă subvenții, ci doar tariful de bază. 
Pe de altă parte este posibilă aderarea la mecanismul certificatelor verzi, adică la titlurile care atestă producția unei anumite cantități de energie electrică din surse regenerabile și care pot fi schimbate pe o piață specială sau prin contracte bilaterale. 

Dispozițiile legislative recente și în special ultimele legi în materie de finanțe au introdus, în schimb, reguli și subvenții în măsură să stimuleze creșterea și dezvoltarea acestui tip de tehnologii. În ce privesc instalațiile eoliene, mecanismul de schimb la locul de producție sau vânzarea directă a energiei a fost extinsă pentru toate instalațiile până la un maxim de 200 kW (dincolo de acest prag, vânzarea directă presupune în mod autonom aderarea la mecanismul Certificatelor Verzi). 


COSTURI
Costurile unei instalații eoliene de mici dimensiuni pot varia în funcție de dimensiunea turbinei și de dispozitivele de suport care se folosesc (baterii, invertor, regulatoare de încărcare, înălțimea turnului de susținere. În ultimii ani, costurile generatoarelor eoliene de mici dimensiuni au scăzut în mod progresiv, grație dezvoltării tehnologice a sistemelor tot mai integrate și personalizate. În medie, un sistem complet, la cheie, costă între 5.000 și 7.000 euro/kW de putere pentru echipamente de până la aprox 5 kW, în timp ce scade la 2.000 – 3.000 euro pentru dimensiuni mai mari. 
Timpul de recuperare a unei investiții de acest gen rezultă a fi sustenabil cu condiția ca locația să beneficieze de suficient vânt.

it en ru ro