Monitorizarea Energiei Electrice Regenerabile

Capitolul I.Noţiuni generale privind generarea energiei electrice

din resurse neconvenţionale

1.1.Studiul actual şi de perspectivă în producerea energiei electrică la nivel naţional şi internaţional

Politicile de modernizare şi reînoire a tehnologiilor din diverse sectoare industriale devin azi din ce în ce mai importate. Un loc important este ocupat de optimizarea proceselor de producţie a energiei electrice din surse regenerabile şi de recuperare a resurselor energetice secundare din procesele tehnologice. Aceste deziderate pot fi atinse prin ansambluri de măsuri care conduc la o diminuare a consumurilor specifice de combustibil şi căldură, reducând în final costurile energiei consumate în procesele industriale.

Energia bazată pe sisteme energetice regenerabile (SER) reprezintă calea cea mai ieftină şi sigură de reducere a emisiilor de gaze poluante la producerea energiei electrice şi termice.

De exempu o turbină eoliană de 600kW în condiţii medi de vânt, care se caracterizează printr-un coeficient de utilizare al puterii instalate egale cu 0,3 , ar putea contribuii, pe parcursul duratei de viata de 20 de ani, la reducerea emisiilor de cu 20 -36 mi tone, produse în cazul unei centrale pe petrol sau cărbune.

La producerea de energie electrică , mecanică sau termică din sisteme de energie electrică regenerabilă (SER) pot fi folosite urmatoarele tehnologii de conversiune :

În zonele rurale există o diversitate de forme de energie regenerabilă care pot fi

utilizate în alimentarea cu energie a acestor zone sau a zonelor urbane:

- Biomasă este principalul combustibil rural, fiind folosit mai ales pentru încălzirea spaţiului şi a apei, precum şi pentru gătit; biomasa acoperă circa 7% din cererea de energie primară şi circa 50% din potenţialul de resurse regenerabile al României;

- Energia geotermală se poate utiliza pentru încălzirea spaţiului şi a apei;

datorită amplasării, principalul potenţial de folosire se află în zone rurale -

locuinte, sere, acvacultură, pasteurizarea laptelui - în amplasamente aflate

la distante de pâna la 35 km de locul de extragere;

- Energia solară se poate utiliza în special pentru prepararea apei calde

menajere, rezultând o reducere a consumului de combustibilii fosili utilizaţi

la încălzirea apei;

- Microhidrocentralele pot reprezenta o opţiune de bază pentru alimentarea

zonelor rurale neconectate la reţele de energie electrică;

- Generatoarele eoliene pot de asemenea acoperii necesarul de energie

electrică din zonele rurale greu accesibile, neelectrificate.

La momentul acual, cele mai valorificate surse sunt :, energia eoliană, energia solară, geotermală şi cea de conversie a biomasei. Caracteristica pentru toate sursele enumerate este lipsa emisiei de CO2. Doar la arderea biomasei se elimină o cantitate de CO2 egală cu cea folosită de plante la creştere, înregistrându-se astfel o balanţă finală nulă a emisiilor de CO2.

Problema principală a majoritaţii surselor de energie regenerabilă este caracterul fluctuant în care este generată energia electrică. În cazul în care aceste surse sînt integrate în reţeaua de distribuţie, variaţiile puterii generate vor introduce perturbaţii în funcţionarea reţelei. Dacă puterea instalată a surselor de tip regenerabil este semnificativă în raport cu capacitatea reţelei electrice, perturbaţiile introduse pot avea efecte negative asupra stabilităţii sistemului energetic.

Soluţia utilizată la ora actuală pentru rezolvarea acestei probleme este aceea de a compensa variaţiile de putere generate prin modificarea puterii altor surse prezente în sistemul energetic capabile de a răspunde rapid la solicitările de modificare a puterii.

În acest proiect se propune studierea monitorizării calitatii energiei produsă din resurse regenerabile şi a unor alte modalităţi de reducere a perturbaţiilor introduse în sistemul energetic bazate pe utilizarea unor capacităţi de stocare a energiei electrice.

În cadrul acestei activităţi se vor studia principalele tipuri de sisteme de stocare a energiei şi se va elabora o strategie de utilizare a acestora în scopul minimizării perturbaţiilor introduse în sistemul energetic şi maximizării duratei de exploatare a sistemelor de stocare.

1.2.Energia eoliană

Fig.1.1. Prezentare unei surse regenerabile de tip eoliană în funcţiune[12]

Energia eoliană este o sursă de energie regenerabilă generată din puterea vântului. La sfârşitul anului 2006, capacitatea mondială a generatoarelor eoliene era de 73904 MW, acestea producând ceva mai mult de 1% din necesarul mondial de energie electrică. Deşi încă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru majoritatea ţărilor, producţia energiei eoliene a crescut practic de cinci ori între 1999 şi 2006, ajungându-se ca, în unele ţări, ponderea energiei eoliene în consumul total de energie să fie semnificativ: Danemarca (23%), Spania (8%), Germania (6%).