UNIVERZITET “SINGIDUNUM”FAKULTET ZA INFORMATIKU I MENADŽMENT

- MOGUĆNOST KORIŠĆENJA SNAGE VETRA ZA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE ENERGIJE -

SEMINARSKI RAD

Ime i prezime studenata: Ime i prezime profesora:

Nikola Kukoljac III 2329/2008 Doc. Dr. D . Marković

Beograd, 2006.

SADRŽAJ

UVOD............................................................................................................................3ENERGETSKA POLITIKA REPUBLIKE SRBIJE................................................4PLANOVI ZA RAZVOJ KORIŠĆENJA SNAGE VETRA U RS..........................5ENERGIJA VETRA....................................................................................................7IZGLED I RAD TURBINE.........................................................................................9ZAKLJUČAK.............................................................................................................17LITERATURA...........................................................................................................18

2

UVOD

Pocetak XXI veka obeležen je intenzivnim porastom potrošnje svih vidova energije u svetu,a narocito fosilnih goriva, nagoveštavajuci da bi ona uskoro mogla biti potpuno iscrpena. To je dovelo do nastavka rasta cena nafte, gasa i drugih energenata, koji je zapoceo u zadnjoj deceniji XX veka, ali i do globalne zabrinutosti za buduce izvore energije i razvoj covecanstva.Druga karakteristika ovog perioda je nastavak povecanja koncentracije štetnih gasova u atmosferi (prvenstveno CO ), kao posledice intenzivnog korišcenja fosilnih goriva, uprkos opšte prihvacenom sporazumu o smanjenju emisije – Kjoto protokolu iz 1997. god. Ova dva trenda, konstantan rast potrošnje i cena i intenziviranje posledica efekata staklene bašte, uz ogranicenje ili zabranu korišcenja atomske energije, navele su razvijene zemlje, a pre vega zemlje Evropske unije, da se na samom kraju XX veka okrenu širem korišcenju obnovljivih izvora energije . Obnovljive energije važne su i zbog poboljšanja sigurnosti energetskog snabdevanja i smanjenja zavisnosti zajednice na uvozne energetske izvore. A koliko je teška situacija, konačno, najbolje govori informacija da će se svet uskoro morati suočiti sa nestašicom konvencionalnih energenata, a istaživanja pokazuju da će Evropska unija uskoro uvoziti 70 odsto energetskih potreba , dok će spoljna zavisnost posebno visoka biti u naftnom sektoru u kome će 95% energetskih potreba morati da se uvozi.

Vetroelektrane su u svetu postale aktuelne posle saznanja u mnogim zemljama da uvoze mnogo goriva za proizvodnju električne energije i da bi ta zavisnost, uz domaći čisti vetar, mogla da se smanji. Ta postavka našla je i posebnu potvrdu u nedavnom prekidu isporuke gasa Evropi prošle zime, zbog već poznatih problema u Ukrajini .Celu tu stvar trebalo bi posmatrati i kroz primenu Kjoto protokola i izdavanje dozvola za emisiju ugljen dioksida. Međutim, ostaje ključno pitanje za samog vlasnika vetroelektrane ,koliko će novca dobiti za ovako proizvedenu električnu energiju i koliko će takve investicije da budu sigurne za ulagače, bar u periodu od naredne dve decenije.

3

ENERGETSKA POLITIKA REPUBLIKE SRBIJE

Osnovu energetske politike u Republici Srbiji cini okvir koji je doneoZakon o energetici 2005. god. Njime su otvorene mogucnosti za demonopolizaciju energetskog sektora, kao i za intenzivno korišcenje obnovljivih izvora elektricne energije. DokumentStrategija dugorocnog razvoja energetike Republike Srbije do 2015 godine , saglasno Zakonu o energetici, donosi osnovne ciljeve nove energetske politike, utvrduje prioritetne pravce razvoja u energetskim sektorima i odobrava program donošenja odgovarajucih instrumenata,kojim se omogucuje realizacija kljucnih prioriteta u radu, poslovanju i razvoju celine energetskog sistema (u sektorima proizvodnje i potrošnje energije) Srbije. Osnovna premisa pri izboru ciljeva, utvrdivanju prioriteta i odgovarajucih instrumenata, zasnovana je na politickom opredeljenju zemlje za racionalno uskladivanje razvoja celine energetike sa privredno-ekonomskim razvojem zemlje i njenom ukljucivanju u evropske integracije. Radi ostvarivanja promovisanih ciljeva energetskepolitike i realizacije prioritetnih pravaca strategije, ovim dokumentom se predlaže i dinamika donošenja odgovarajucih instrumenata, kako bi sve ukupne promene u energetskim delatnostima bile ostvarene u saglasnosti sa odgovarajucim politickim, socio-ekonomskim, energetskim iekološkim opredeljenjima zemlje. U okviru nove kategorijeObnovljivi izvori energije, u koje spadaju biomasa, hidropotencijali malih vodnih tokova (sa objektima do 10 MW), geotermalna energija i energijevetra i suncevog zracenja, navedeno je da u Srbiji postoje posebne pogodnosti i potrebe za njihovo organizovano korišcenje u tzv. decentralizovanoj proizvodnji toplotne (sagorevanjem biomase i"sakupljanjem" suncevog zracenja) i elektricne energije (izgradnjom mini hidroelektrana, snage do 10 MW i vetrogeneratora, pojedinacne snage oko 1 MW), za zadovoljenje potreba lokalnih potrošaca, kao i isporuke viškova elektricne energije lokalnoj mreži u okviru elektroenergetskogsistema Srbije. Procenjeno je da je energetski potencijal ovih obnovljivih izvora veoma znacajan i da iznosi iznosi preko 3 M t.en. godišnje.

4

PLANOVI ZA RAZVOJ KORIŠĆENJA SNAGE VETRA U RS

Nacrtom Programa ostvarivanja Strategije razvoja energetike Republike Srbije predvideno je u tacki 13 izgradnja i korišcenje obnovljivih izvora elektricne energije, izmedu kojih i energije vetra. Procenjeno je da energetski potencijal obnovljivih izvora energije u Republici Srbijiiznosi preko 3,83 miliona toe godišnje (toe - tona ekvivalentne nafte), od cega se oko 5% (0,19 miliona toe god.) iznosi udeo energije vetra.U programu su predvidena 3 cilja, koji definišu kreiranje podsticajnog regulatornog okvira za vece korišcenje OIE (obnovljivih izvora energije), donošenje i sprovodenje finansijskih i nefinansijskih mera i aktivnosti radi podsticanja korišcenja OIE. U tom sklopu neke aktivnosti sedirektno odnose na energiju vetra, kao aktivnosti u sklopu treceg cilja: „Utvrdivanje realnog potencijala energije vetra“, „Formiranje baze podataka i katastra OIE“, „Stvaranje strucnjaka uoblasti OIE“, ali i indirektno „Rad na harmonizaciji domacih propisa, koji se odnose na oblast OIE sa propisima EU“, „Zakon o poljoprivrednom zemljištu“, „Uredba o povlašcenim proizvodacimaelektricne i toplotne energije i biogoriva“ i dr.Na kraju, programom je dat plan izgradnje kapaciteta i proizvodnje energije i biogoriva u postrojenjima, koja koriste OIE u kom se predvida izgradnja prvih vetroelektrana u 2009. godinikapaciteta 2 MW i zatim dalja izgradnja po 8 MW/god. do 2012. god., odnosno ukupno 26 MW.Ovim planom je zacrtana izgradnja ukupno 87 MW novih kapaciteta do 2012. god. Za proizvodnju elektricne energije iz OIE (26 MW vetroelektrana i 61 MW malih hidroelektrana), štobi doprinelo dobijanju oko 486 GWh/god. od 2012. god. (~110 GWh/god. iz vetra i ~375 GWh/god. iz vode), odnosno cinilo oko 0,8% potrošnje elektricne energije u 2012. god. (ako se pretpostavi godišnji rast potrošnje od 7%/god., tj. sa postojecih oko 40.000 GWh u 2006. god. na oko 60.000 GWh u 2012. god.).Medutim, u Srbiji postoji ozbiljan, ali neiskorišcen energetski potencijal u energiji vetra. Vetar se po važecim kriterijumima za ekonomicnu eksploataciju, može eksploatisati na površini od oko 500 km. Pri stepenu razvoja tehnologije iz 2002. god., mogu se instalisati vetrogeneratori ukupnog kapaciteta oko 1.300 MW, što je oko 15% ukupnog energetskog kapaciteta Srbije. Ovi kapaciteti mogu da proizvode oko 2,3 TWh elektricne energije godišnje..

5

U Srbiji, pa tako i u Vojvodini. u ovom trenutku, nema ni jedne ozbiljnije vetroelektrane,koja bi proizvodila elektricnu energiju iz energije vetra.Medutim, u toku su pripremni radovi za definisanje lokacija, razrade pravnih okvira ipreciziranja finansijskih i nefinansijskih uslova realizacija izgradnje vetroelektrana. U tome inicijativu imaju Ministarstvo rudarstva i energetike, Agencija za energetsku efikasnost, kao izainteresovane institucije – Republicki hidrometeorološki zavod, SANU, OSCE, Elektroprivreda Srbije, te lokalne samouprave. Pojavljuje se i odreden broj privatnih investirora, koji ove radoveobavljaju za specificne lokacije.U dosadašnjim aktivnostima uradeno je sledece:- Realizovane su 5 vecih studija i jedna ocena mogucnosti korišcenja energije vetra u Srbiji u kojima je procenjen energetski potencijal, ali na bazi rezultata merenja izhidrometeoroloških stanica u Srbiji.- Dobijena je ili nabavljena oprema za merenja parametra vetra na visinama 50m i vecim.- uradeno je adekvatno merenje, ali na svega nekoliko lokacija.- Pripremljena je osnovna pravna regulativa - Osnovana je Agencija za energetsku efikasnost pri Ministarstvu rudarstva i energetike, koja treba da vodi aktivnosti oko OIE u Srbiji.- Donešen je Programa ostvarivanja Strategije razvoja energetike Republike Srbije- U toku je nekoliko naucnih projekata, koji treba da doprinesu jednostavnijem korišcenju i prikljucenju vetroelektrana u EES Srbije.Pored toga u AP Vojvodini se organizovano pristupilo procesu instalisanja obnovljivih izvora energije osnivanjem Saveta za obnovljive izvore i njegovim aktivnim radom u saradnji sa pokrajinskim sekretarijatom za energetiku i mineralne sirovine i stalnom koordinacijom sa aktivnostima Ministarstva za rudarstvo i energetiku RS. Na sednicama saveta se razmenjuju najnoviji podaci o stanju razvoja primene energije vetra, kao i iznose aktuelni problemi, te predlažu prakticna rešenja. Kao rezultat ovih aktivnosti, ali i napora i zainteresovanosti potencijalnihinvestitora, napravljeni su pomaci i izvršen niz pripremnih radova za podizanje prvih turbina. Ocekuje se da se po objavljivanju paketa podsticajnih mera za OIE, koji se ocekuju do jula 2009.god., krene s intenzivnom izgradnjom vetroelektrana u parkovima do 100MW.

6

ENERGIJA VETRA

U cilju iskorišcenja energije vetra potrebno je odrediti mikro lokaciju, tj. mesto na kome vetar ima najviše raspoložive energije i na kom ce vetroenergetski sistem najviše te energije prevesti u upotrebljiv oblik. S obzirom da tehnicki uslovi omogucuju korišcenje vetra na visini do 150m od tla, problem odredivanja mikro lokacije je veci zbog izražene turbulencije i pratecih efekata.Da bi se pocelo sa eksploatacijom energije vetra potrebno je proceniti najbolje lokacije za postavljanje vetrenjaca. Normalno, lokacije ce biti na mestima sa najkvalitetnijim vetrom u smislu njegove brzine odnosno snage i cestine. Takva mesta nije jednostavno odrediti. Potrebno je vršiti brojna merenja i proracune. Kako idealna merenja pa i merenja karakteristika vetra nisu moguca, to se vrlo malo karakteristika može predstaviti tacnim fizickim zakonima, pa se za njihvo odredivanje koriste empirijske i statisticke metode.

Osnovni proračuni za ocenu kvaliteta vetra :

1) Energetski sadržaj vetra2) Gustina snage vetra3) Odredivanje “klasa vetra”4) Energetski potencijal vetra5) Turbulencija i uzroci nastajanja6) Trag efekat7) Park efekat

Na osnovu gore navedenih proračuna zaključeno je da u Republici Srbiji postoje pogodne lokacije za izgradnju vetrogeneratora, na kojima bi se u perspektivi moglo instalirati oko 1.300 MW vetrogeneratorskih proizvodnih kapaciteta i godišnje proizvesti oko 2.300 GWh elektricne energije.Najpogodnije lokacije za korišcenje energije vetra su:1. Panonska nizija, severno od Dunava i Save. Ova oblast pokriva oko 2000 km i pogodna je za izgradnju vetrogeneratora jer je izgradena putna infrastruktura, postoji elektricna mreža,blizina velikih centara potrošnje elektricne energije i slicno.

7

2. Istocni delovi Srbije - Stara Planina, Vlasina, Ozren, Rtanj, Deli Jovan, Crni Vrh itd. U ovimregionima postoje lokacije cija je srednja brzina vetra preko 6 m/s. Ova oblast prostorno pokriva oko 2000 km i u njoj bi se perspektivno moglo izgraditi znacajne instalisane snage vetrogeneratora.3. Zlatibor, Kopaonik, Divcibare su planinske oblasti gde bi se merenjem mogle utvrditi pogodne mikrolokacije za izgradnju vetrogeneratora. Ocekuje se da se ovoj oblasti takodemogu instalirati veci kapaciteti vetrogeneratora.

Slika 2 : Snage vetrova u Srbiji

8

IZGLED I RAD TURBINE

Kineticka energija vetra nije pogodna za direktno konvertovanje u elektricnu energiju, vec se mora prvo svesti na oblik, koji se može upotrebiti za proizvodnju elektricne energije. Svi konvencionalni elektricni generatori kao ulazni oblik energije, koriste mehanicku energiju obrtnih masa. Iz ovoga sledi da je energiju vetra potrebno prevesti u mehanicku energiju, koristeci turbine na vetar. Osnovi elementi turbine su lopatice, od cijeg oblika zavise sile, koje se razvijaju na turbini,a samim tim i stepen korisnosti turbine. Pošto se brzina vetra cesto menja, a cilj je maksimalna iskoristivost turbine u širokom opsegu brzina vetra, potrebno je kontrolisati izlaznu snagu. Jedan od najcešce korišcenih nacina kontrole, kod velikih turbina, je zakretanje lopatica (pitch control), kao i sam oblik lopatica (stall controll). Naravno, kljucna osobina turbina, posebno sa aspekta ekonomske opravdanosti upotrebe vetrenjaca, je kolicina energije vetra koja se može iskoristiti. Po dostupnim podacima, za vetrenjače za proizvodnju struje potreban je vetar brzine od četiri do 25 metara u sekundi, a da stepen iskorišćenosti bude iznad 20 odsto. To znači da vetrenjače treba da od 100 dana rade najmanje 20.

Slika 1 : Presek vetrenjače

9

Sistem za pretvaranje energije vetra u elektricnu energiju (vetroelektrana) transformiše energiju pokretne vazdušne mase u električnu energiju . Vetar predstavlja izrazito promjenjivi energetski resurs koji se ne može uskladištiti. Obzirom na nemogucnost uskladištenja potrebno je definisati uslove pogona sistema za pretvaranje energije vetra unutar elektroenergetskog sistema. Opšta šema rada vetroelektrane (slika 1) obuhvata elemente koji se projektuku obzirom na tri oblika energije: energiju vetra, mehanicku energiju i elektricnu energiju. U ovim radu su samo glavni dijelovi sistava (isprekidanom linijom su oznaceni delovi koji nisu prisutni u svim mašinama) pojašnjeni . Energija vetra transformiše se u mehanicku energiju korišćenjem vetroturbine koja ima jednu ili više elisa. Obzirom na visinu buke i vizualni efekt, vetrenjača sa tri elise predstavlja najcešce rješenje. Spoj izmedu vetroturbine i generatora ostvaren je pomocu mehaničkog spoja. Mehanički spoj uobičajeno u sebi ukljucuje menjacku kutiju s prenosnikom pomoću kojeg se niža brzina obrtaja rotora vetroturbine prilagođava višoj brzini obrtaja rotora generatora. Vetroturbine novijeg dizajna koriste višepolne niskobrzinske generatore koji su uglavnom sinhroni s uzbudnim namotom ili uzbudnim permanentnim magnetima kako bi se uklonila potreba za mehaničkim prenosnikom. U opremi nekih vetroturbina nalazi se sistem za upravljanje uglom zaokreta elisa pomocu kojeg se utiče na iznos snage pretvaranja. Brzina vetra meri se anemometrom. Generator transformiše mehaničku u električnu energiju, a može biti sinhroni ili asinhroni. Ukoliko se radi o sinhronom generatoru, opremu je potrebno prošititi uvodenjem sistema uzbude ili permanentnih magneta. Vetroelektrana s promjenjivom brzinom obrtaja priključuje se na mrežu putem sistema zasnovanog na energetskoj elektronici. Elektronski sistem može biti projektiovan na temelju vrlo različitih konfiguracija. Jedinica za kompenzaciju jalove snage može u sebi uključivati uredaj za korekciju faktora snage (aktivne ili pasivne naravi) zatim filtere za više harmoničke članove. Filteri postaju neophodni ukoliko su elektronske naprave prikljucene na mrežu. Rasklopna oprema treba biti projektovana na način koji omogućuje glatko prikljucenje na mrežu što predstavlja uobicajeni i standardizovan zahtev. U standardima su takođe specializovani zaštitni uredaji koji su neophodni za pogon proizvodnje jedinice. Konačno, upravljacki sistem vetroelektrane može biti izveden s razlicitim nivoima složenosti. Snaga koju vetroturbina predaje generatoru prema tipicnom obliku zavisi od brzini vetra (slika 2).

10

Kod vetroelektrane s promjenjivom brzinom obrtaja, gornji deo krive koji se nalazi izmedu referentne brzine vetra i izlazne brzine moguce je održavati jednakim referentnoj snazi vjetroturbine P . Na slici 2 korištene su sliedeće oznake: P referentna snaga vetroturbine (najveca snaga koju vetroturbina može postići), v referentna brzina vetra (brzina vetra pri kojoj se postiže referentna snaga), v ulazna brzina vetra (brzina vetra pri kojoj vetroturbina zapocinje predaju snage) i vi izlazna brzina vetra (gornja granica brzine vjetra pri kojoj vetroturbina ostaje u pogonu).

Obzirom na brzinu obrtaja, vetroelektrane je moguce podieliti u dvije celine, sa stalnom brzinom obrtaja i sa promjenjivom brzinom obrtaja. U sistenu sa stalnom brzinom obrtaja generator je izravno prikljucen na elektroenergetsku mrežu. Frekvencija sistema odreduje brzinu obrtaja generatora a time i rotora. Niska brzina obrtaja rotora vetroturbine transformiše se u visoku brzinu obrtaja generatora putem menjačke kutije s prienosnikom. Brzina obrtaja generatora zavisi od broju parova polova i frekvencije mreže. U sistemu s promjenjivom brzinom obrtaja ,generator je prikljucen na mrežu ili

11

putem inverterskog sistema zasnovanog na energetskoj elektronici ili napajanjem uzbudnih namota generatora iz inverterskog sistema spoljne frekvencije. Brzina obrtaja okretnog magnetskog polja generatora, a time i rotora, odvojena je od frekvencije sistema. Rotor je u pogonu s promenjivom brzinom obrtaja koja se prilagodava trenutnim stanjima brzine vetra. Svaka vetroturbina može biti u sustini sa ili bez sistema za regulaciju ugla zaokreta elisa (eng. pitch or stall regulated). Pomocu tog regulacijskog sistema, elisa se zakrece oko njene duže ose. Korišćenjem regulacijskog mehanizma moguce je smanjiti mehaničku snagu prema karakteristikama vetroturbine. Ukoliko vetroturbina nije izvedena s regulacijskim sistemom zakretanja, pažnja se pridaje konstrukciji elisa. Elise se projektuju u skladu s aerodinamičkim efektom. Na taj se način vetroturbina štiti od povišenja snage u uslovima kada su previsoke brzine vetra. Obzirom na vrstu priključenja na mrežu, većinu je postojecih vetroelektrana moguće svrstati u neku od sledecih skpova (slika 3):

I. Vetroelektrana sa stalnom brzinom obrtaja koja je direktno priključena na mrežu:

A. Vetroturbina s asinhronim generatorom i B. Vetroturbina sa sinhronim generatorom.

II. Vetroelektrana sa promjenjivom ili delomično promjenjivom brzinom obrtaja:

A. Sinhroni ili asinhroni generator s pretvaračem u glavnom strujnom krugu, B. Asinhroni generator s upravljivim promjenjivim klizanjem i

C. Asinhroni generator s nadsinhronom ili podsinhronom pretvaračkom kaskadom

12

Slika 3 – modeli generatora

U svakom od navedenih sistema vetroturbina može biti sa ili bez sistema za regulaciju ugla zaokreta elisa. Prednosti vetroelektrane sa stalnom brzinom obrtaja su jednostavnost i niski troškovi. Asinhroni generator potrebno je opremiti s dodatnim izvorom jalove snage. Vetroelektrane sa promenjivom brzinom obrtaja omogucavaju veću proizvodnju električne energije, manja mehanička naprezanja mehaničkih delova i ravnomjerniju proizvodnju koja je manje zavisna od promena vetra i oscilacijama u sistemu. U nekima od tih vetroelektrana, spoj rotora vetroturbine i generatora konstrukcijski je izveden bez menjacke kutije. Ponekad se pokazuje potrebnim dodatno uvesti zasebnu kompenzaciju viših harmoničkih članova zbog postojanja elektronsjih pretvarača. Izravni priključak asinhronog generatora na mrežu najcešca je vrsta prikljucenja. Koristi se kod velikog broja razlicitih vetroelektrana čije se vetroturbine nalaze u rasponu nazivnih snaga

13

izmedu 50 kW i 1500 kW. Najvece jedinice uobičajeno su izvedene bez regulacijskog sistema zaokretanja elisa. Izravni prikljucak sinhronog generatora na mrežu primjenjuje se samo kod manjeg broja malih vetroelektrana koje su uglavnom u nezavisnom sistemu. Vetroelektrane s promenjivom brzinom obrtaja primjenjuju se sve češce u današnje doba. Veličina pripadnih vetroturbina sve više raste. Osnovni cilj pogona s promenjivom brzinom obrtaja vetroturbine pronalazi se u optimizaciji njene učinkovitosti, odnosno u maksimiranju iskorišćenja raspoložive energije vetra. Vetroturbine s promjenjivom brzinom obrtaja tehnološki su motivisane rešenjima iz područja električnih pogona prilagodljive brzine. Pogon s promjenjivom brzinom obrtaja moguce je ostvariti korišćenjem odgovarajuce kombinacije generatora i pretvarača utemeljenog na energetskoj elektronici. Jedan primer predstavlja asinhroni generator s kaveznim ili namotanim rotorom i sa statorskom ili rotorskom pretvaračkom kaskadom. U drugom primeru, sinkroni generator s uzbudnim namotom ili uzbudnim permanentnim magnetima ima statorsko AC/DC/AC pretvaracčko kolo prema mreži. Svaka kombinacija generatora i pretvaraca ima svoje prednosti i nedostatke obzirom na troškove, složenost, pogonske i upravljacke karakteristike, dinamička svojstva, harmoničke članove, regulaciju faktora snage... U današnjem stanju razvoja ni jedna šema se ne izdvaja kao znatno nadmocnija u odnosu na ostale. Testiraju se razlicite konfiguracije električnih delova vetroelektrane. Na slici 4 a) predstavljena je šema prema kojoj se asinhroni generator s kaveznim rotorom prikljucuje na mrežu putem dualne pretvaračke kaskade s izvorom napona i pulsno-širinskom modulacijom. Prekidacki elementi su GTO tiristori (eng. gate turn off thyristors), iako se u današnje doba na visinama snage iznad 1 MW sve cešce koriste IGBT tranzistori (eng. insulated gate bipolar transistors) koji dozvoljavaju znatno više frekvencije prekidanja. Na slici 4.b) asinhroni generator s kaveznim rotorom kombinovan je s inverterskom kaskadom koja je zasnovana na izvoru struje. S generatorske strane, pretvarac je ASCI tipa (eng. auto-sequential commutated inverter). Na mrežnoj strani koristi se konvencionalni fazno upravljački tiristorski konvertor. Na slici 4.c predstavljen je statićki Kramerov pogon s asinhronim generatorom dvostrukog izlaza. U ovoj se konfiguraciji koristi asinhroni sistem sa namotanim rotorom i sa rotorskom pretvaračkom kaskadom. Kaskada se sastoji od diodnog ispravljača i linijski komutiranog tiristorskog konvertora .

14

Slika 4 – Različite šeme vetroelektrane

Vetroelektrana u sa promjenjivom brzinom obrtaja može biti izvedena sa sinhronim generatorom (slika 5). Generator je konstruisan kao višepolni sistem s permanentnim magnetima. Na ovakavje način uklonjena potreba za menjackom kutijom u pogonskom dielu. Izlazne se velicine generatora najprie ispravljaju, a zatim invertuju u izmenične vriednosti putem IGBT konvertora s izvorom napona i pulsno-širinskom modulacijom.

Slika 5 – vetroelektrana sa sinfronim generatorom i asinfronim generatorom

Alternativno rešenje sistema s promenjivom brzinom obrtaja odnosi se na vetroelektranu u kojoj se koristi asinhroni generator s namotanim rotorom i sa elektroniski upravljivim spoljnim radnim otporom prikljucenim na njegove rotorske krugove (slika 5). Neki proizvođači smatraju ovu šemu poželjnijom od ostalih zbog jednostavnosti i ako ima

15

ograničeni raspon promjenjivosti brzine (do 10%). Postignuta je ravnomernost momenta, ali bez maksimiranja izlazne elektricne energije.

ZAKLJUČAK

16

I ako vetrocentrale imaju veliki broj svojih pogodnosti , sa njihovom izgradnjom dolaze i veliki problemi prvenstveno se to odnosi na činjenicu da je vetar snaga a ne energija ,odnosno on ne duva non-stop .Da bi takav vid ekektrana postojale u elektroenergetskom sistemu neke zemlje mora postojati bazni sistem, neki stabilan izvor električne energije, termoelektrane, na primer. Iz tog problema proističe i drugi problem, velika nestabilnost u proizvodji koji EPS jos nije spreman da prihvati , kao i veliki novčani resurski joji bi bili utrošeni na uključivanje takvih centrala u rad . Ostaje nam samo da se nadamo da će Republika Srbija doneti odgovarajuće zakone i propise i na taj način omogućila ovaj jednostavan, ekološki čist i obnovljiv vid snabdevanja električnom energijom svojih građana .

LITERATURA

17

1) http://www.izvorienergije.com/energija_vjetra.html

2) http://www.elitesecurity.org/t164481-2-Izgradnja-vetrenjace-za-proizvodnju-el-energije

3) http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine

4) http://www.zasve.net/biblioteka/vetrenjace/pogon%20vetroelektrana.pdf

18