Turbinele eoliene: generatoare de energie verde

Sistemele eoliene sau morile de vânt devin tot mai cunoscute ca soluţie alternativă de producere a energiei electrice. La nivel rezidenţial, o turbină poate să asigure necesarul de electricitate dacă este corect proiectată, dimensionată şi poziţionată într-o zonă ferită de obstacole şi cu potenţial eolian ridicat.

Continuăm în acest număr seria articolelor despre energii alternative, de data asta sursa regenerabilă fiind vântul. Dacă panourile solare şi pompele geotermale furnizează căldura şi apă caldă, sistemele eoliene generează electricitate. Multe dintre ţările europene au optat deja pentru instalarea generatoarelor eoliene atât la nivel industrial, cât şi rezidenţial, iar în România sistemele încep să îşi facă încet-încet apariţia. Implementarea tehnologiilor de energie alternativă este văzută la scară mondială ca o soluţie la epuizarea combustibililor fosili, iar sistemele eoline reprezintă cea mai cunoscută metodă ecologică de generare a energiei electrice alături de panourile fotovoltaice.

Cunoscute şi sub denumirea de mori de vânt, turbinele eoliene  sunt "echipamente ce transformă energia cinetică a vântului în energie mecanică. Energia mecanică este transformată mai departe în energie electrică. Aceasta este livrată în reţeaua publică de electricitate, stocată în acumulatori sau consumată direct prin încălzirea unor rezistenţe electrice", spune Claudia Langa, marketing manager la Romsir.

CONDIŢII DE INSTALARE
Fiecare sistem necesită o proiectare riguroasă din punct de vedere tehnic, care se realizază în funcţie de particularităţile locului de amplasare şi de scopul în care urmează să se folosească. Florin Fleşeriu, manager la Ecovolt România, spune că "pericolul cel mai mare şi adesea întâlnit în practică este implementarea unor sisteme subevaluate, care nu produc energie electrică la parametrii solicitaţi sau sisteme supraevaluate care costă foarte mult şi nu vor putea fi amortizate într-un timp relativ proiectat. De asemenea, am întâlnit situaţii unde s-au folosit echipamente ieftine şi neadecvate scopului propus, care au cedat după o perioadă scurtă de timp".

Sistemele eoliene se montează pe stâlpi încastraţi în fundaţii de beton şi se pot instala în locuri în care viteza vântului este în mod frecvent suficient de mare pentru producerea energiei electrice. Turnul de susţinere al turbinei trebuie ales astfel încât, după ce a fost montat, sistemul să se situeze la o înălţime de cel puţin şase metri deasupra oricărui obstacol aflat pe o rază de minimum 100 de metri în jurul pilonului.

CONFIGURAŢII
Turbina eoliană dispune de un rotor cu pale orientate pe un ax orizontal sau vertical, care antrenat de puterea vântului pune în mişcare un generator electric. Cele destinate uzului rezidenţial au puteri cuprinse între 200W şi 10 KW şi sunt independente sau cu debitare în reţea. Sistemele independente produc energie şi o stochează în acumulatori de unde este consumată ulterior. Acumulatorii trebuie înlocuiţi după o perioadă de 5-16 ani, în funcţie de model, motiv pentru care această variantă este recomandată îndeosebi pentru casele izolate, fără posibilitate de conectare la reţeaua electrică, unde costurile se pot amortiza rapid şi pentru care alternativele ar fi mult mai scumpe. Pentru restul cazurilor, o variantă mai ieftină decât sistemul autonom o reprezintă turbinele eoliene care debitează energia creată în sistemul naţional, de unde este consumată de beneficiar. Cantitatea de energie produsă este monitorizată, astfel încât la finalul lunii se achită numai energia consumată în plus, acolo unde este cazul.

ALIMENTAREA CU ENERGIE
Odată montat şi pornit, sistemul se pune în mişcare şi se opreşte singur, fără să necesite intervenţie sau conectare la alte surse de energie. Fiecare model de turbină este proiectat să funcţioneze între diferite valori ale puterii vântului şi de aceea se vor opri atunci când curenţii de aer sunt prea slabi sau, din contră, mult prea puternici. Atunci când turbinele au condiţii normale de funcţionare, "energia produsă este distribuită cu ajutorul unui rectificator care se mai numeşte controler sau charger. În cazul sistemelor independente sunt încărcate direct bateriile care alimentează consumatorii, iar în cazul generatoarelor legate la reţea, energia este distribuită prin intermediul inverterului care face conexiunea între sistemul eolian şi sistemul naţional de distribuţie a energiei electrice", spune Andrei Alcea, director general la Ama Sercom S.R.L.

CANTITĂŢI GENERATE
Vântul este o resursă nelimitată de energie, a cărui exploatare devine din ce în ce mai la îndemână cu ajutorul sistemelor eoliene. Ceea ce nu putem controla este însă cantitatea de energie produsă, care este data de durată şi de puterea cu care bate vântul. "Un sistem eolian de 1kw poate produce maxim 8.760 kw pe an. În cazul în care nu bate vântul, locuinţa se poate alimenta fie din energia stocată în baterii, fie de la reţea, dacă sistemul este conectat la ea, fie dintr-o altă sursă", spune Radu Matei, general manager la Meir Consulting. O altă soluţie la care se poate apela este instalarea unui sistem hibrid, eolian - fotovoltaic. În funcţie de proiectarea sistemului şi de amplasarea lui, dar şi de condiţiile de montaj şi consum, o turbină poate asigura independenţa electrică a unui imobil.

APROBĂRI
Primul pas către instalarea unui sistem eolian îl reprezintă obţinerea unei serii de aprobări şi avize, unele standard, altele specifice fiecărui caz în parte şi a unui certificat de urbanism care să demonstreze existenţa actelor menţionate anterior. În cazul în care optaţi pentru o turbină mai puternică şi mai mare, care necesită instalarea pe un stâlp mai înalt de 25 de metri, pe lângă aceste documente, este nevoie să obţineţi şi un aviz de la Autoritatea Aeronautică.

Printre cele mai importante lucruri care trebuie luate în calcul de cei care vor să beneficieze de un generator eolian se numără şi preţul. Pentru sistemele complete de turbine mici, de uz rezidenţial, preţurile pot începe de la 2.800 de euro cu TVA (pentru cele cu putere de 1 kw). Costurile cresc direct proporţional cu puterea, astfel că pentru un sistem de 3 kw se ajunge la sume care pornesc de la 9.500 de euro cu TVA. La acestea se mai adaugă şi costurile pentru autorizaţiile şi avizele de instalare, pentru lucrările de construcţie (săparea fundaţiei, transportul echipamentelor la locaţie), costurile de montaj şi punere în funcţiune. Dacă turbina este autonomă, nu uitaţi că pentru o bună funcţionare, acumulatorii trebuie şi ei schimbaţi la o anumită perioadă impusă de producător.

LA BLOC
În general, sistemele eoliene se folosesc pentru proiectele rezidenţiale sau industriale. Rare sunt cazurile în care s-a apelat la această metodă de generare a energiei verzi, pentru blocuri, însă acolo unde s-au montat s-a optat pentru  turbine mici, cu putere de 1kw care nu au pus probleme de montaj şi exploatare.

Conform legii 220/oct. 2008, "persoanele fizice care utilizează surse regenerabile pentru producerea a minimum 20% din consumul propriu de energie electrică au dreptul la deducerea din venitul anual global a unei sume de până la 50% din valoarea echipamentelor şi instalaţiilor achiziţionate în scopul producerii de energie electrică din surse regenerabile, în funcţie de venitul lunar. Condiţiile privind cuantumul dreptului de deducere se aprobă prin hotărâre a Guvernului în termen de 90 de zile de la intrarea în vigoare a prezentei legi". În Uniunea Europeana sunt puse în aplicare metode pentru rentabilizarea şi stimularea aplicaţiilor cu  sisteme eoliene, dar din motive legislative, aceste norme nu se pot aplica deocamdată şi în România.

CASA ECO
Există situaţii în care sistemele eoliene au înlocuit în totalitate vechile surse de electricitate, însă aceste cazuri sunt foarte rare. Motivul principal este că presupun investiţii deosebit de mari, deoarece în aceste cazuri specialiştii recomandă ca pe lângă sistemul eolian să se instaleze şi panouri fotovoltaice, o pompă de căldură pentru a elimina astfel boilerele electrice care consumă foarte multă energie şi chiar instalarea unor panouri solare pentru apă caldă menajeră. De asemenea, este recomandată schimbarea iluminatului în favoarea unuia cu consum minim.