La energía del movimiento del aire ha sido conocida por la humanidad desde tiempos antiguos. Habiendo instalado una vez en su patética vela, la gente a través de los siglos podría usarla para conocer el planeta Tierra, y haber visitado prácticamente todos sus rincones más atractivos. Molinos, vientos en movimiento, hoy muchos siguen sirviendo humanamente.
Pero hoy en día, las corrientes de aire natural se utilizan principalmente para generar electricidad. Es simple y conveniente. Las plantas de energía eólica que operan actualmente se pueden encontrar en muchos países, en las últimas décadas se han hecho populares en Rusia. Básicamente, su uso se justifica cuando no hay un suministro eléctrico permanente.
Contenido
Tipos de aerogeneradores
Diferentes tipos de palas
Los dispositivos difieren en su número de aspas, la dirección de su rotación, las formas de controlarlas y el material con el que se fabrican los molinos de viento.
Las plantas de energía eólica pueden ser:
Un gran número de placas en un molino de viento no siempre garantiza su buen trabajo. Estas plantas de energía multipolar, con mucho viento, capturan incluso el menor soplo del viento, pero cuando comienzan la rotación y alcanzan un cierto número de revoluciones, pierden su efectividad debido a la gran resistencia del aire. Estos dispositivos tienen sentido utilizarlos cuando se realizan, además del principal.Funciones, cualquier otro trabajo, por ejemplo, puesta en servicio de una bomba de agua.Las turbinas eólicas con un pequeño número de elementos de trabajo tienen una eficiencia mucho mayor.
Dividido por ejes de rotación
Las plantas de energía eólica pueden ser navales o palas rígidas.La primera es más fácil de hacer y mucho más barata.El segundo está hecho de metal o fibra de vidrio y su costo, por supuesto, será significativamente mayor.Las centrales eléctricas de turbinas eólicas tienen más probabilidades de desgastarse y requieren atención constante y servicio regular.
Sus cuchillas se pueden usar en un año y medio y se deberá realizar su reemplazo completo.Tales plantas de energía de navegación con viento son inadecuadas para instalar en áreas donde, junto con un fuerte viento en el aire, hay una gran cantidad de polvo y otras partículas mecánicas.
Eje de rotación horizontal
El control de los pasos de la cuchilla también varía.Hasta la fecha, creado con el paso:
- Variable;
- Fijo.
La primera versión brinda la oportunidad de aumentar significativamente el espectro de velocidades de trabajo.Pero al mismo tiempo, la construcción de la cuchilla es mucho más complicada y toda la estructura está concentrada.Lo que, por supuesto, hace que las plantas de energía eólica sean caras tanto durante la compra como durante la operación.
Un paso fijo de palas prevalece con varias ventajas, pero existen algunos matices en la explotación de este molino de viento.
Por ejemplo, las plantas de energía eólica en su diseño deben tener un dispositivo de seguridad que transfiera la cuchilla a una tormenta o huracán en la posición de la veleta.De lo contrarioTodo el mástil puede colapsar.
De acuerdo con la dirección del eje de rotación, las centrales eléctricas de aerogeneradores se dividen en dos grupos:
- Vertical;
- Horizontal.
En el primer tipo de turbina es perpendicular a la base. Las plantas de energía horizontales con viento están ubicadas horizontalmente al soporte.
Con eje de rotación vertical
Los generadores verticales a su vez se dividen en los siguientes tipos:
Las plantas de energía eólica estándar se caracterizan por un eje de rotación vertical y un par de cilindros. Siempre están en movimiento, pero el uso de la energía eólica es bastante bajo.
La presencia de una bobinadora rotativa reduce significativamente la carga de su rodamiento. Esto extiende significativamente la vida útil del dispositivo. Las plantas de energía de viento rotativo se caracterizan por una instalación compleja, lo que hace que el ya elevado costo sea aún más.
El dispositivo con un rotor helicoidal se caracteriza por cuchillas torcidas, que contribuyen a una rotación uniforme.
Dispositivo con rotor helicoidal
Las centrales de energía ortogonal de viento no requieren vientos fuertes, su funcionamiento es posible incluso a bajas velocidades de flujo de aire. Las principales ventajas de estos dispositivos son:
- silencio;
- Seguridad;
- Excelentes especificaciones.
Las desventajas de estos dispositivos incluyen hojas grandes y un trabajo de instalación demasiado complicado.
Las plantas de energía eólica horizontales tienen la más alta eficiencia.Su trabajo es posible solo a una velocidad de flujo de aire de al menos dos metros por segundo.
Cómo funcionan
La función principal de cualquier molino de viento es convertir la energía eólica en una constante constante para proporcionar electricidad a una casa de campo, y si la potencia es mayor que la de varios edificios.
Esquema de molino de viento
Las plantas de energía eólica para el edificio constan de los componentes principales y adicionales.Los componentes principales son:
- mástiles;
- Palas;
- Generadores.
El soporte de todo el dispositivo es un mástil que lo mantiene a un cierto nivel.La velocidad del mecanismo depende directamente de su altura.
Las palas capturan las corrientes de aire y obligan a un generador a convertir la energía eólica en electricidad.
Las turbinas eólicas están además equipadas con instrumentos que garantizan la independencia de otras fuentes de suministro de electricidad.
Esquema de trabajo
Estos componentes incluyen:
El viento gira la cuchilla, lo que obliga al mecanismo de instalación a funcionar.Esto produce una corriente alterna que ingresa al controlador, donde se convierte en una constante.En el inversor, la corriente se convierte en una variable monofásica.La electricidad disponible queda acumulada en la batería.Se utilizarán a máxima calma, cuando las plantas de energía eólica no puedan estar en el mismo volumen.producir corriente.
Beneficios y características de los aerogeneradores
Su instalación hace posible proporcionar un hogar o una empresa con suministro eléctrico confiable. Esto es especialmente cierto en áreas remotas, en barcos y yates, en lugares donde el suministro de energía tradicional es imposible.
Vea el video sobre los pros y los contras de la energía eólica:
Las plantas de energía eólica para casas de campo permiten reducir significativamente los costos financieros. Después de gastar una vez, en el futuro, no tendrá que pagar las facturas mensuales de electricidad, que recientemente han tendido a aumentar su valor. Especialmente desde hoy, una planta de energía eólica puede ser recogida por sus propias manos, que será mucho más barata que la adquisición de un análogo industrial.
Es característico que la fase más activa del molino de viento caiga en la temporada otoño-invierno. En este momento hay fuertes vientos por todas partes. Y al mismo tiempo, se gasta mucha electricidad para calentar los locales.
Las centrales eléctricas domésticas que funcionan con energía eólica funcionan simultáneamente con otras fuentes de electricidad, por ejemplo, paneles solares.
Los dispositivos funcionan casi en silencio. Pueden generar corriente en cualquier momento, solo si el viento sopla, o cuando no está allí, puede aprovechar los ahorros de la batería recargable.
Las plantas de energía Windy estándar pueden instalarse en cualquier rincón de nuestro país, pueden trabajar en todas las condiciones climáticas. No hay formas de terreno y la presencia de árboles altos.Un obstáculo para su funcionamiento.
Resumen de modelos populares de diferentes tipos
Productos de Windtronics
Tome en consideración una muestra de las instalaciones populares de cada grupo. Muy alto interés en los consumidores es causado por plantas de energía eólica horizontales. Entre ellos, el alternador de baja potencia "Windtronics" es especialmente solicitado.
Cuenta con un diseño especial de turbina, potentes imanes en cada extremo de todas las palas y bobinas del estator montadas a lo largo del borde. Esto le permite reducir significativamente la resistencia aerodinámica.
Esta característica constructiva ha transformado el rotor en un generador eléctrico. Disponibles en las aspas, las aletas especiales contribuyen al inicio de los molinos de viento con una fuerza de solo 0.2 m /s. Para generadores de este tipo, esto puede considerarse un registro. Las turbinas eólicas Windtronics pesan alrededor de 119 kg, el diámetro es de 1,8 metros. El volumen está dentro de los 35 dB. El costo del dispositivo es de $ 5,750, que es su principal desventaja.
Entre las instalaciones verticales, los aerogeneradores para la casa "Eddy", producida por Urban Green Energy, son los líderes. No solo eso, son compactos casi silenciosos, por lo que incluso se pueden instalar incluso en la ciudad. El peso del dispositivo es de 95 kg, el montaje dura aproximadamente una hora. El período de funcionamiento de los aerogeneradores "Eddy" para el edificio es de hasta 20 años. Cargas permitidas a la energía eólica a 193 km /h. En un año, el generador puede producir, según el modelo, hasta 4000 kW /h.
Ver video sobre los productos de Urban Green Energy:
Forma originalLas turbinas tienen generadores de energía eólica "Power Flowers", que en la traducción significa "árbol de flores".Son fabricados por UGE.Hay varios modelos de tales generadores, que difieren en algunas características estructurales.Pero todos ellos están unidos por un factor: el alto precio.Para las plantas de energía eólica "Power Flowers" para la casa tendrá que pagar unos 2 mil dólares, y esto sin necesidad de instalación, lo que puede aumentar el costo de otros $ 500.
Se sacan las conclusiones
Los expertos sostienen que la electricidad generada por fuentes limpias es varias veces más cara de lo habitual.Si se usan plantas de energía eólica baja, entonces la energía recibida de ellas puede exceder una vez en 10 veces la tradicional.Esto se debe al hecho de que la planta de energía eólica, que se compra hoy, y por lo tanto no puede costear todo, requiere grandes costos de instalación, ajuste y mantenimiento.
Si las posibilidades aún le permiten instalar un molino de viento, se recomienda primero conocer las características climáticas de su área en los últimos años.Dicha información aclarará si tiene sentido utilizar plantas de energía eólica.
