Clases, características constructivas y esquema de funcionamiento de los aerogeneradores

Los recursos energéticos naturales de la Tierra están en constante disminución, lo que lleva a la humanidad a la búsqueda constante de fuentes de energía siempre nuevas, alternativas y renovables que aseguren su vida, tanto ahora como en el futuro. Una de esas fuentes de energía alternativas y renovables es la energía contenida en la energía eólica.

La primera turbina eólica, que utilizaba energía eólica para producir electricidad, se construyó en Dinamarca a finales del siglo XIX. Desde entonces, la humanidad ha utilizado constantemente la energía eólica, especialmente en zonas de difícil acceso donde es imposible utilizar otras fuentes de energía. Por supuesto, el uso de la energía eólica no está en la escala que nos gustaría que fuera.

¿Cuál es el principio del generador de viento para generar electricidad?

Aquí todo sucede de manera bastante simple.El viento con su presión hace girar una rueda con palas, que a través de una caja de cambios transfiere el par resultante al eje del aerogenerador... El eje con el rotor del aerogenerador girando en su estator genera una corriente eléctrica continua para nosotros .

Un paquete de baterías que consta de una o más baterías e incluido en el diseño. WPP (Planta de Energía Eólica) — actúa como un dispositivo de almacenamiento para el "exceso", la electricidad actualmente no utilizada, que se entrega a los consumidores si es necesario, por ejemplo, durante la ausencia de viento. El dispositivo de conversión de tensión (inversor), con su función, tiene la conversión de corriente eléctrica continua en corriente alterna, con una tensión de red de 220V y una frecuencia de 50Hz.

La industria moderna produce aerogeneradores (WPP) desde los más pequeños, por ejemplo el G-60 de cinco palas con un diámetro de solo 0,75 m y un peso de solo 9 kg con una potencia de unos 60 W, hasta grandes aerogeneradores industriales con una diámetro de la rueda de unos 60 m.

Ahora pasemos a los principios básicos utilizados en la clasificación de los aerogeneradores.

Clasificación de los aerogeneradores según el eje de giro.

En cuanto a la ubicación del eje de rotación de su rotor, los aerogeneradores están disponibles con un eje de rotación horizontal y vertical.

• Los aerogeneradores más populares del mundo con eje de giro horizontal del rotor, cuando este eje es paralelo a la superficie terrestre. A este tipo de aerogeneradores se les llama popularmente «molinos de viento». El eje de tales aerogeneradores gira automáticamente hacia el viento, incluso con su pequeña fuerza.

• Las palas de un aerogenerador con eje de rotación vertical giran en un plano perpendicular al plano de la superficie terrestre.Aquí, no se requiere girar la propia turbina en la dirección del viento, ya que el viento de todas las direcciones posibles en cualquier caso hará girar la turbina. En cualquier dirección del viento, una turbina con un eje de rotación vertical tiene solo la mitad de sus palas apuntando hacia el viento, por lo tanto, en tales generadores, la mitad de su potencia se desperdicia.

Los aerogeneradores con eje de rotación vertical son bastante fáciles de instalar y mantener, ya que su generador y caja de engranajes están ubicados en la superficie de la tierra. Las desventajas de los generadores con eje de rotación vertical incluyen su costosa instalación y un área bastante grande ocupada por un generador de este tipo, en comparación con un generador con un eje de rotación horizontal.

En cuanto a las áreas de aplicación de los generadores con diferentes ejes de rotación de las palas, cabe decir que los aerogeneradores con eje de rotación horizontal son los más utilizados para la producción de energía industrial, aunque hay muchos de ellos en el sector privado entre la población. Las turbinas eólicas de eje vertical se utilizan principalmente para generar electricidad en pueblos de cabañas y pequeñas granjas privadas.

Clasificación de los aerogeneradores según el número de palas.

De acuerdo con el número de palas, los aerogeneradores son de dos palas, de tres palas y de múltiples palas, donde el número de palas de turbina es de unas 50 piezas y más.

Los aerogeneradores de palas múltiples se utilizan cuando el propio hecho de un gran número de revoluciones en su turbina es necesario, por ejemplo, para accionar una bomba para bombear agua, etc. Con el fin de generar electricidad, dichos aerogeneradores no se utilizan realmente .

Clasificación según el material utilizado para fabricar las palas.

Aquí se distinguen las siguientes clases de aerogeneradores:

• Generadores flotantes o “sailwalkers”.

• Grupos electrógenos de alabes macizos.

Tenga en cuenta que las palas de vela son mucho más fáciles y económicas de fabricar que las palas rígidas de metal o fibra de vidrio.

Las palas tipo vela casi nunca son utilizadas por la población, ya que el material de recubrimiento de tales palas requiere su reemplazo casi después de cada viento «fuerte».

Clasificación de los aerogeneradores según el paso de la hélice.

En términos de esta métrica, todas las turbinas eólicas tienen hélices de paso fijo y variable. Está claro que el paso variable de la hélice del aerogenerador conduce a un aumento significativo en el rango de velocidades de rotación óptimas de sus palas. Pero al mismo tiempo, el mecanismo que proporciona estas funciones a los generadores eólicos es bastante complejo y requiere metal, lo que en gran medida conduce a un aumento en el costo del diseño del propio generador eólico, así como a una disminución en su confiabilidad en la operación. .

Aerogeneradores modernos en el sector privado

Conclusión.

Finalmente, haciendo un pequeño resumen del material presentado por nosotros, diremos que existen muchos proyectos y clasificaciones de plantas eólicas en el mundo. Por lo tanto, cada uno de nosotros, para su elección óptima en su granja, necesita un conocimiento adecuado, que tratamos de proporcionarle en nuestros artículos.