Existen actualmente diversas tecnologías innovadoras desarrollándose para potenciar el uso de las turbinas eólicas domésticas como una alternativa y complemento a los paneles solares en el ámbito de las energías renovables. En el siguiente video, el canal Empreenda_Solar (US) analiza uno de estos generadores de electricidad:
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Micro turbinas eólicas para autoconsumo energético
Cuando pensamos en autoconsumo energético, lo más seguro es que nos venga a la cabeza la imagen de una instalación de paneles fotovoltaicos en el tejado de una vivienda. Sin embargo, también existen interesantes propuestas de micro turbinas eólicas de uso residencial. En este video, Tendencias Tecnológicas explora las instalaciones de minieólica, y conoceremos diferentes tipos de micro turbinas y también sus ventajas y desventajas.
Cuánta energía se puede obtener del viento?
Si bien el viento es una fuente de energía inagotable, no nos proporciona una energía infinita, sino que hay un límite de energía que nos puede proporcionar el viento. Podemos saber cuánta energía podemos obtener del viento con algunos cálculos que les muestro a continuación.
Imagina una columna circular de aire que está en constante movimiento en un rango de 2 metros de diámetro. Nosotros podemos calcular la cantidad de energía que hay en esta columna de viento con el siguiente cálculo:
Poder del viento = densidad del aire / 2 * área * velocidad³
Siendo la densidad del aire igual a 1,225 Kgm³ al nivel del mar, y el área = Pi* R², en este caso disponiendo de una columna de 2 metros de diámetro hablaríamos de 3.14m² de área.
Si queremos calcular la cantidad de energía que se puede extraer del viento teniendo en cuenta la velocidad del mismo, también podemos hacer el cálculo con operaciones matemáticas. Teniendo en cuenta que la velocidad del viento fuera de 18 Kmh (el viento que hay en un día corriente) haríamos la siguiente fórmula:
1.225 / 2 * 3.14 * 5³ = 240 vatios
Siendo 1.225 la densidad del aire y 5 la velocidad del viento en metros/segundo. Hay que tener en cuenta que el cálculo se debe realizar con la velocidad en metros/segundo y no kilómetros/hora. Siendo 1 metro/segundo igual a 3.6 kilómetros/hora.
Volviendo a nuestra velocidad media que suele haber en el día a día normal, conseguimos 240 vatios de energía, aunque eso no es todo lo que podemos conseguir de nuestra columna de viento.
El aire es un fluido compresible. Si nos topamos con un disco de 2 metros de diámetro en el la columna circular, habrá fuerza en la misma, aunque no suficiente como para alcanzar esos 240 vatios. Una parte del aire rodeará el disco, yéndose con este aire la mayoría de energía que podríamos obtener.
Existe un límite en la cantidad de energía que podemos extraer de una columna de aire en movimiento, a este límite se le ha denominado Betz. El Betz nos dice que no podemos extraer más de 59% de la energía que tiene la columna de aire en movimiento. Aun siendo que se le añadan complementos a la turbina, como embudos y demás objetos para evitar que se filtre el aire, no servirán de nada. El aire encontrará más sencillo pasar alrededor de la turbina en lugar de pasar entre ella. De esta manera la máxima eficiencia de una turbina no puede exceder el 59%.
La realidad nos muestra que la verdadera cantidad de energía que podemos extraer del viento es aún menor de lo que nos indica el Betz. Un molino de granja que utilice varias aspas tiene una eficiencia, de media, del 15%, y las turbinas eólicas modernas más grandes que encontramos en la actualidad tienen una eficiencia del 40%. Así que a la fórmula que hemos realizado deberíamos añadirle este factor:
Potencia del eje = densidad del aire / 2 * área * velocidad³ * eficiencia de la turbina
Estando la eficiencia de la turbina, normalmente, entre el 15% y el 40%.
De esta manera, si añadimos un eje a nuestra torre de viento de 2 metros, se esperaría que la energía extraída sea de unos 96 vatios de potencia, siendo la velocidad del viento de unos 5 ms sobre el eje.
A continuación, utilizaremos el poder del eje para conducir un generador/alternador, y nuevamente, perderemos algo de la potencia que podremos extraer del viento. Un buen alternador ronda el 70% y el 90% de eficiencia, por lo que para este ejemplo fijaremos un punto intermedio y utilizaremos un alternador con una eficiencia del 80%. Convirtiéndose los 96 vatios de potencia que hay en el eje en, aproximadamente, 77 vatios de potencia eléctrica.
Así que en nuestra turbina de 2 metros, con un viento a una velocidad de 5 ms, se espera que podamos extraer unos 77 vatios de potencia eléctrica. Agregaremos este nuevo dato a la fórmula:
Energía eléctrica = densidad del aire /2 * área * velocidad³ * eficiencia de la turbina * eficiencia del alternador
Situando la eficiencia del alternador entre los datos normales entre un 70% y un 90%.
El diámetro de la turbina y la velocidad del viento tienen una gran repercusión en cuanto a la energía que podemos obtener. Si el diámetro de la turbina lo aumentamos hasta los 3 metros, obtenemos una zona de turbinas de 7 metros, lo que supone más del doble de área que teníamos originalmente. Si hacemos los cálculos con estos datos obtendríamos 535 vatios de energía eólica, 214 vatios de potencia en el eje y 171 vatios de potencia eléctrica.
Si en lugar de aumentar el diámetro de nuestra torre aumentamos la velocidad del viento, volviendo a nuestra torre de 2 metros y teniendo un viento a 10 ms, obtendríamos 1923 vatios de energía eólica, 769 vatios de potencia en el eje y 615 vatios de potencia eléctrica.
Por esta razón es importante contar con la mayor turbina que podamos gestionar dependiendo del viento del que dispongamos. No rendirán de la misma manera una turbina de 1,5 metros montada en el techo de nuestra casa que una turbina de 3 metros montada en un mástil de 10 metros. Todo está en las matemáticas.
Imagina una columna circular de aire que está en constante movimiento en un rango de 2 metros de diámetro. Nosotros podemos calcular la cantidad de energía que hay en esta columna de viento con el siguiente cálculo:
Poder del viento = densidad del aire / 2 * área * velocidad³
Siendo la densidad del aire igual a 1,225 Kgm³ al nivel del mar, y el área = Pi* R², en este caso disponiendo de una columna de 2 metros de diámetro hablaríamos de 3.14m² de área.
Si queremos calcular la cantidad de energía que se puede extraer del viento teniendo en cuenta la velocidad del mismo, también podemos hacer el cálculo con operaciones matemáticas. Teniendo en cuenta que la velocidad del viento fuera de 18 Kmh (el viento que hay en un día corriente) haríamos la siguiente fórmula:
1.225 / 2 * 3.14 * 5³ = 240 vatios
Siendo 1.225 la densidad del aire y 5 la velocidad del viento en metros/segundo. Hay que tener en cuenta que el cálculo se debe realizar con la velocidad en metros/segundo y no kilómetros/hora. Siendo 1 metro/segundo igual a 3.6 kilómetros/hora.
¿Cómo manera afecta la velocidad del viento a la cantidad de energía que obtenemos?
Afecta, ¡y mucho! Si duplicamos la velocidad del viento en el cálculo anterior, siendo ahora de 36 kmh (10 ms) obtendríamos un resultado de 1920 vatios. Por esta razón es importante saber qué velocidad tiene el viento. Esto nos deriva también a preguntarnos el por qué los molinos están a una altura elevada, para poder aprovechar aún más el viento y conseguir una mayor potencia.Volviendo a nuestra velocidad media que suele haber en el día a día normal, conseguimos 240 vatios de energía, aunque eso no es todo lo que podemos conseguir de nuestra columna de viento.
El aire es un fluido compresible. Si nos topamos con un disco de 2 metros de diámetro en el la columna circular, habrá fuerza en la misma, aunque no suficiente como para alcanzar esos 240 vatios. Una parte del aire rodeará el disco, yéndose con este aire la mayoría de energía que podríamos obtener.
¿Qué sucede con las turbinas?
Una turbina consigue extraer mucha más energía de la columna de aire en movimiento de lo que consigue el disco, la principal razón es que el aire se mueve a través de la turbina, en lugar de moverse alrededor de ella. Pero no todo el aire pasará a través de la turbina, sino que una parte del mismo quedará alrededor de ella. La cantidad de aire que quede alrededor de la turbina dependerá de varios factores, como el diseño de la turbina y la carga.Existe un límite en la cantidad de energía que podemos extraer de una columna de aire en movimiento, a este límite se le ha denominado Betz. El Betz nos dice que no podemos extraer más de 59% de la energía que tiene la columna de aire en movimiento. Aun siendo que se le añadan complementos a la turbina, como embudos y demás objetos para evitar que se filtre el aire, no servirán de nada. El aire encontrará más sencillo pasar alrededor de la turbina en lugar de pasar entre ella. De esta manera la máxima eficiencia de una turbina no puede exceder el 59%.
La realidad nos muestra que la verdadera cantidad de energía que podemos extraer del viento es aún menor de lo que nos indica el Betz. Un molino de granja que utilice varias aspas tiene una eficiencia, de media, del 15%, y las turbinas eólicas modernas más grandes que encontramos en la actualidad tienen una eficiencia del 40%. Así que a la fórmula que hemos realizado deberíamos añadirle este factor:
Potencia del eje = densidad del aire / 2 * área * velocidad³ * eficiencia de la turbina
Estando la eficiencia de la turbina, normalmente, entre el 15% y el 40%.
De esta manera, si añadimos un eje a nuestra torre de viento de 2 metros, se esperaría que la energía extraída sea de unos 96 vatios de potencia, siendo la velocidad del viento de unos 5 ms sobre el eje.
A continuación, utilizaremos el poder del eje para conducir un generador/alternador, y nuevamente, perderemos algo de la potencia que podremos extraer del viento. Un buen alternador ronda el 70% y el 90% de eficiencia, por lo que para este ejemplo fijaremos un punto intermedio y utilizaremos un alternador con una eficiencia del 80%. Convirtiéndose los 96 vatios de potencia que hay en el eje en, aproximadamente, 77 vatios de potencia eléctrica.
Así que en nuestra turbina de 2 metros, con un viento a una velocidad de 5 ms, se espera que podamos extraer unos 77 vatios de potencia eléctrica. Agregaremos este nuevo dato a la fórmula:
Energía eléctrica = densidad del aire /2 * área * velocidad³ * eficiencia de la turbina * eficiencia del alternador
Situando la eficiencia del alternador entre los datos normales entre un 70% y un 90%.
El diámetro de la turbina y la velocidad del viento tienen una gran repercusión en cuanto a la energía que podemos obtener. Si el diámetro de la turbina lo aumentamos hasta los 3 metros, obtenemos una zona de turbinas de 7 metros, lo que supone más del doble de área que teníamos originalmente. Si hacemos los cálculos con estos datos obtendríamos 535 vatios de energía eólica, 214 vatios de potencia en el eje y 171 vatios de potencia eléctrica.
Si en lugar de aumentar el diámetro de nuestra torre aumentamos la velocidad del viento, volviendo a nuestra torre de 2 metros y teniendo un viento a 10 ms, obtendríamos 1923 vatios de energía eólica, 769 vatios de potencia en el eje y 615 vatios de potencia eléctrica.
Por esta razón es importante contar con la mayor turbina que podamos gestionar dependiendo del viento del que dispongamos. No rendirán de la misma manera una turbina de 1,5 metros montada en el techo de nuestra casa que una turbina de 3 metros montada en un mástil de 10 metros. Todo está en las matemáticas.
turbinas eólicas y muerte de pájaros
Muchos grandes grupos ecologistas, como Birdlife, Greenpeace, WWF y Amigos de la Tierra han apoyado a las energías renovables y a la energía eólica.
El cambio climático era la mayor amenaza para las aves y el viento y la obtención de energía de fuentes naturales y renovables son una solución para evitar el cambio climático.
Los parques eólicos están sujetos a evaluaciones de impacto ambiental antes de ser construidas, para de esta manera garantizar que no afectará en el entorno inmediato, incluyendo la fauna y la flora.
Los aerogeneradores son los culpables de una mínima porción de la muerte de aves por colisiones o por objetos creados por el ser humano.
En el 2012, en Reino Unido, fue llevado a cabo un estudio realizado por Pearce-Higgins et al.
En este estudio llegaron a la conclusión de que la gran mayoría de especies pueden coexistir y prosperar con los parques eólicos, incluso cuando estos están plenamente operativos.
Según otro estudio realizado por Green Blue Energy, teniendo en cuenta todas las estructuras actuales que hay en alta mar y las tasas de mortalidad para diferentes especies de aves, cubren un rango de 0,01 a 23 muertes por año.
Se ha calculado que, en los Estados Unidos, las turbinas de viento provocan la muerte de entre un 0,01 a 0,02% de las aves que fallecen por colisiones con objetos creados por el hombre en un año natural.
El cambio climático era la mayor amenaza para las aves y el viento y la obtención de energía de fuentes naturales y renovables son una solución para evitar el cambio climático.
Los parques eólicos están sujetos a evaluaciones de impacto ambiental antes de ser construidas, para de esta manera garantizar que no afectará en el entorno inmediato, incluyendo la fauna y la flora.
Los aerogeneradores son los culpables de una mínima porción de la muerte de aves por colisiones o por objetos creados por el ser humano.
En el 2012, en Reino Unido, fue llevado a cabo un estudio realizado por Pearce-Higgins et al.
En este estudio llegaron a la conclusión de que la gran mayoría de especies pueden coexistir y prosperar con los parques eólicos, incluso cuando estos están plenamente operativos.
Según otro estudio realizado por Green Blue Energy, teniendo en cuenta todas las estructuras actuales que hay en alta mar y las tasas de mortalidad para diferentes especies de aves, cubren un rango de 0,01 a 23 muertes por año.
Se ha calculado que, en los Estados Unidos, las turbinas de viento provocan la muerte de entre un 0,01 a 0,02% de las aves que fallecen por colisiones con objetos creados por el hombre en un año natural.
los aerogeneradores afectan a nuestra salud?
Muchas personas han afirmado que los aerogeneradores son perjudiciales para la salud de los humanos, aunque cada vez son más las investigaciones independientes que demuestran que estas personas se equivocan con sus afirmaciones. La industria eólica está comprometida con la participación de expertos en la ciencia, la medicina y la salud ocupacional y ambiental para monitorizar una investigación en la cual se ve el impacto de las turbinas de viento en la salud humana.
La energía eólica es una de las fuentes más limpias y respetuosas con el medio ambiente que existen. Este tipo de energía no desprende ningún gas invernadero ni ningún tipo de partículas, aún menos algunas que puedan ser cancerígenas y que puedan afectar gravemente nuestra salud. Todo lo contrario que sucede con los combustibles fósiles.
Health Canada, en julio de 2012, hizo público los resultados de un estudio nacional sobre las turbinas eólicas, la salud humana y el sonido. En este estudio llegaron a la conclusión de que la energía producida por el viento es una de las fuentes de electricidad más seguras que existen. Hoy en día podemos encontrarnos con muchas revisiones y comentarios acerca de este estudio y del impacto que se ha demostrado que tienen las turbinas eólicas en la salud humana, que es prácticamente nulo.
Ver informe en inglés
La energía eólica es una de las fuentes más limpias y respetuosas con el medio ambiente que existen. Este tipo de energía no desprende ningún gas invernadero ni ningún tipo de partículas, aún menos algunas que puedan ser cancerígenas y que puedan afectar gravemente nuestra salud. Todo lo contrario que sucede con los combustibles fósiles.
Health Canada, en julio de 2012, hizo público los resultados de un estudio nacional sobre las turbinas eólicas, la salud humana y el sonido. En este estudio llegaron a la conclusión de que la energía producida por el viento es una de las fuentes de electricidad más seguras que existen. Hoy en día podemos encontrarnos con muchas revisiones y comentarios acerca de este estudio y del impacto que se ha demostrado que tienen las turbinas eólicas en la salud humana, que es prácticamente nulo.
Ver informe en inglés
Turbinas voladoras
Aunque parezca ciencia ficción es posible que lo que el famoso Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos está desarrollando en el campo de la generación de energía eólica, termine adornando los cielos de algunas regiones del planeta.
Se trata de una turbina eólica aérea que semeja a una cometa, sujeta a tierra por medio de cables que conducen la electricidad que esta turbina voladora genera.
Como los vientos a unos 300 ms de la superficie son mucho más fuertes, se pensó en estudiar esta posibilidad como forma de generar en menos tiempo una mayor cantidad de energía, abaratando el costo de la misma. (Ver también turbinas eolicas flotantes)
Otro de los aspectos que contribuyen al abaratamiento del costo de la energía generada por estos artilugios tecnológicos, tiene que ver con los gastos de instalación, que en el caso de los parques eólicos es mucho mayor por el tiempo que se debe invertir en la preparación del terreno, el anclaje de la columna y el montaje de las aspas y el motor del molino, lo que puede llevar meses, mientras que la instalación de las turbinas voladoras solo alcanzan algunos días de preparación y puesta en marcha.
Los vientos, a la altura de funcionamiento de la turbina, son cinco veces más fuertes que en la superficie terrestre lo que permite generar el doble de energía. El impacto medioambiental, según los encargados del proyecto, es prácticamente inexistente ya que no precisa de grandes modificaciones de las zonas de instalación ni genera el ruido que los aerogeneradores tradicionales producen.
Como los vientos a unos 300 ms de la superficie son mucho más fuertes, se pensó en estudiar esta posibilidad como forma de generar en menos tiempo una mayor cantidad de energía, abaratando el costo de la misma. (Ver también turbinas eolicas flotantes)
Otro de los aspectos que contribuyen al abaratamiento del costo de la energía generada por estos artilugios tecnológicos, tiene que ver con los gastos de instalación, que en el caso de los parques eólicos es mucho mayor por el tiempo que se debe invertir en la preparación del terreno, el anclaje de la columna y el montaje de las aspas y el motor del molino, lo que puede llevar meses, mientras que la instalación de las turbinas voladoras solo alcanzan algunos días de preparación y puesta en marcha.
Turbinas eólicas voladoras
Los vientos, a la altura de funcionamiento de la turbina, son cinco veces más fuertes que en la superficie terrestre lo que permite generar el doble de energía. El impacto medioambiental, según los encargados del proyecto, es prácticamente inexistente ya que no precisa de grandes modificaciones de las zonas de instalación ni genera el ruido que los aerogeneradores tradicionales producen.
turbinas eolicas
Poco a poco el paisaje de muchas regiones del planeta va transformándose a medida que un nuevo parque eólico se instala. Ir por la carretera y repentinamente toparnos con una gigantesca mole que surge al final de una curva en el camino moviendo sus aspas se ha convertido en un hecho muy común.
Determinados países que cuentan con la ventaja relativa de tener regiones barridas por vientos de cierta intensidad y regularidad, son los más aventajados a la hora de obtener energía de esta fuente renovable de energía y de bajo impacto ambiental. Si bien se puede hablar de polución paisajística, al alterar notablemente el paisaje de regiones que desde siempre eran valoradas por la ausencia de rastros de la mano del hombre lo que les daba un plus de belleza y originalidad, y algo de polución sonora (ver nivel de ruido de las turbinas eolicas).
Pero el progreso da y quita, y no parecemos dispuestos a renunciar a las ventajas del confort moderno que tiene un principal componente en la energía, por lo que sacrificamos con gusto o resignación un idílico paisaje por un buen calefactor eléctrico, o un aspirador, o el cargador de nuestro teléfono móvil.
Como contrapartida positiva, la instalación de los parques eólicos suponen la fabricación de las correspondientes turbinas eólicas, el montaje e instalación de las columnas que soportan el motor y las aspas de los aerogeneradores, lo que se traduce en puestos de trabajo y el desarrollo de nuevos productos y técnicas que terminan formando parte de la cartera tecnológica de exportación de estos países.
cómo construir una turbina eólica casera de 4800 watts
Determinados países que cuentan con la ventaja relativa de tener regiones barridas por vientos de cierta intensidad y regularidad, son los más aventajados a la hora de obtener energía de esta fuente renovable de energía y de bajo impacto ambiental. Si bien se puede hablar de polución paisajística, al alterar notablemente el paisaje de regiones que desde siempre eran valoradas por la ausencia de rastros de la mano del hombre lo que les daba un plus de belleza y originalidad, y algo de polución sonora (ver nivel de ruido de las turbinas eolicas).
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| los parques eólicos se instalan en zonas ventosas |
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| existen varios modelos de turbinas eólicas caseras |
Como contrapartida positiva, la instalación de los parques eólicos suponen la fabricación de las correspondientes turbinas eólicas, el montaje e instalación de las columnas que soportan el motor y las aspas de los aerogeneradores, lo que se traduce en puestos de trabajo y el desarrollo de nuevos productos y técnicas que terminan formando parte de la cartera tecnológica de exportación de estos países.
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| turbina eólica domestica |
Energía eólica marina en Escocia
La empresa Gamesa invertirá en la producción de turbinas eolicas marinas en Escocia. Gracias a esta inversión se crearan unos 800 puestos de trabajo permanentes en Escocia, en un ambicioso paquete de inversión en energía renovable para fabricar aspas de turbinas eolicas y las unidades generadoras que se ubican en la parte superior de la turbina.
El puerto de Leith fue elegido como sede de la fábrica en el noreste de Inglaterra. Javier Perea, director de gestión de Gamesa para proyectos comerciales, afirmó que las obras de construcción comenzarían en la primavera de 2013 y culminarán en un plazo de dos a tres años.
TURBINA EOLICA
Interesante e instructivo video donde se observa pasa a paso cómo se traslada y emplaza una turbina eolica. La construcción de esta turbina eólica es en USA y se trata de un compilado de varias construcciones dentro de Estados Unidos.
El viento es el movimiento del aire desde una zona de alta presión a un área de baja presión. De hecho, el viento existe porque el sol desigualmente calienta la superficie de la Tierra. Como el aire caliente sube, el aire frío se mueve para llenar el vacío. Mientras el sol brilla, el viento soplará. Y mientras el viento sopla, la gente lo aprovechar el poder de sus vidas.
En el año 200 AC, los habitantes de China y el Medio Oriente utilizan molinos de viento para bombear agua y moler el grano.
La primera turbina eólica moderna fue construida en Vermont a principios de 1940.
Los parques eólicos actualmente pueden producir electricidad suficiente para satisfacer las necesidades de más de 600.000 familias en los Estados Unidos.
La turbina eólica más grande del mundo, ubicado en Hawai, se encuentra 20 pisos de altura y tiene aspas de la longitud de un campo de fútbol.
Una velocidad media del viento de 14 millas por hora es necesaria para convertir la energía eólica en electricidad.
Una turbina eólica puede producir electricidad suficiente para alimentar hasta 300 casas.
El uso del viento para generar electricidad ha existido desde hace mucho tiempo. Cuando el viento hace girar las aspas de un molino de viento, hace girar una turbina dentro de un pequeño generador para producir electricidad, al igual que una planta de carbón de gran potencia.
Un molino de viento en una granja puede hacer sólo una pequeña cantidad de electricidad - suficiente para alimentar unas pocas maquinarias agrícolas. Para producir electricidad suficiente para servir a un montón de gente, las compañías eléctricas construyen "parques eólicos" con decenas de enormes turbinas eólicas.
Los parques eólicos se construyen en zonas llanas y abiertas, donde el viento sopla por lo menos 14 millas por hora. Por ejemplo en Iowa (USA) en la actualidad se cuenta con más de 600 turbinas eólicas, producción de electricidad suficiente para abastecer a 140.000 hogares. Minnesota y Wisconsin son también el hogar de los parques eólicos - y el número crece cada día.
Algunas escuelas en el medio oeste de USA tienen sus propios parques. En Spirit Lake, Iowa, el patio de la escuela está justo debajo de dos turbinas de viento.
La energía eólica ha estado creciendo a una tasa promedio del 25% al año, lo que lo hace la fuente de más rápido crecimiento de la energía en el mundo desde 1990. Este crecimiento refleja la naturaleza competitiva en costos de la energía eólica en la actualidad.
Las pequeñas turbinas de viento, las calificadas por debajo de 100 kilovatios, se utilizan para alimentar hogares individuales, granjas, ranchos, pequeñas empresas, y para las telecomunicaciones.
La energía eólica contribuye a un mejor medio ambiente mediante la producción de energía limpia, una economía más fuerte mediante la creación de empleos relacionados con la energía eólica y una mayor seguridad energética, proporcionando una fuente interna de energía.
Hace 150 años, la madera, que es una forma de biomasa, suministraba hasta un 90% de nuestras necesidades energéticas. El interés moderno en el desarrollo de las energías renovables está vinculada a las preocupaciones por el agotamiento y los gases de efecto invernadero de los combustibles fósiles y los riesgos ambientales, sociales y políticos por el uso de combustibles fósiles y energía nuclear.
La energía renovable no está sujeta a fuertes variaciones de los precios, ya que proviene de fuentes como el sol, el agua que fluye, el viento y los residuos biológicos, los cuales son gratuitos.
Los expertos del sector eólico predicen que si este ritmo de crecimiento continúa, para el año 2050 la respuesta a un tercio de las necesidades de electricidad del mundo se encontrará en el viento.
artículos relacionados:
funcionamiento de los aerogeneradores
energías limpias
aerogeneradores domesticos
energia solar casera
Funcionamiento de los aerogeneradores
Cómo funciona un aerogenerador? que es la energía eólica? La explicación a estas preguntas sobre los aerogeneradores la encontrarás en este artículo por medio de estos 3 videos didácticos sobre los aerogeneradores y el aprovechamiento de la energía del viento.
Desde el principio de los tiempos, los rayos del sol han proporcionado energía a la tierra . Cuando los rayos calientan la superficie terrestre, parte de esta energía se transforma en viento.
El calentamiento de la superficie en el ecuador y en los polos es diferente. La velocidad y dirección del viento están determinadas por la diferencia de temperaturas y la rotación de la tierra.
Para la producción de un aerogenerador es imprescindible que esté instalado en una localización ventosa. El hecho es que el doble de viento proporciona una energía ocho veces mayor. Las condiciones locales tales como colinas, árboles y edificios son también decisivas para la producción de un aerogenerador.
Un buen emplazamiento en la costa produce el doble de energía que un emplazamiento en tierra adentro, e independientemente del sitio, a mayor altura de torre, mayor es la producción. Cuando la velocidad del viento alcanza los 15 metros por segundo, a travez del rotor de un aerogenerador de mil kilovatios pasan 43 toneladas de aire por segundo. Esto equivale al peso de dos camiones completamente cargados pasando por el rotor cada segundo.
Enormes cantidades de energía son así convertidas en electricidad en un aerogenerador. Las tres palas unidas al buje forman un rotor. La cabina que hay sobre la torre se denomina góndola. El buje se monta sobre el eje principal. Un sistema de orientación con motores eléctricos puede girar la góndola.
Una multiplicadora conecta el eje del rotor con el generador. Un anemómetro y una veleta leen la velocidad y la dirección del viento, y los datos son continuamente analizados por un ordenador que controla todas las funciones de la turbina. Cuando la velocidad del viento alcanza los 4 metros por segundo, el ordenador activa al motor de orientación, que gira la góndola y mantiene el rotor orientado hacia el viento.
El viento es presionado contra la pala, y el perfil aerodinámico crea una alta presión en un lado de la pala y una baja presión en el lado opuesto.La energía del viento es así transferida a las palas y el rotor
empieza a girar.
El rotor está conectado a la multiplicadora. La velocidad de giro es aumentada en la multiplicadora y transmitida al generador. Cuando el generador alcanza una velocidad a la que puede producir
Electricidad, se conecta a la red.
Las palas girarán entonces a una velocidad de rotación constante. Por esta razón, a menudo el rotor de los aerogeneradores del mismo tipo y tamaño giran sincrónicamente. La turbina se construye para suministrar la máxima producción de electricidad a una velocidad de viento de 15 metros por segundo. Cuando el viento sobrepasa los 15 metros por segundo parte del viento debe ser disipado para evitar un exceso de carga en la turbina.
En algunos diseños de aerogeneradores, el control se realiza girando la totalidad de la pala. Es lo que se llama regulación por cambio de paso. Otros diseños de turbinas controlan la presión en el perfil de la pala creando una zona de aire turbulento a grandes velocidades de viento. Es el control por pérdida aerodinámica.
Durante vientos de tormenta de 25 metros por segundo o más, el ordenador activa el sistema hidráulico que gira el freno aerodinámico de la pala. Las turbinas con regulación por cambio de paso utilizan la hidráulica para girar la pala de lado. Las turbinas controladas por perdida aerodinámica giran la punta de pala utilizando resortes. Luego se activa el freno de disco y el rotor se para. Cuando el viento disminuye, el ordenador vuelve a poner la turbina en marcha y la producción de electricidad continúa.
Desde el principio de los tiempos, los rayos del sol han proporcionado energía a la tierra . Cuando los rayos calientan la superficie terrestre, parte de esta energía se transforma en viento.
El calentamiento de la superficie en el ecuador y en los polos es diferente. La velocidad y dirección del viento están determinadas por la diferencia de temperaturas y la rotación de la tierra.
Para la producción de un aerogenerador es imprescindible que esté instalado en una localización ventosa. El hecho es que el doble de viento proporciona una energía ocho veces mayor. Las condiciones locales tales como colinas, árboles y edificios son también decisivas para la producción de un aerogenerador.
Un buen emplazamiento en la costa produce el doble de energía que un emplazamiento en tierra adentro, e independientemente del sitio, a mayor altura de torre, mayor es la producción. Cuando la velocidad del viento alcanza los 15 metros por segundo, a travez del rotor de un aerogenerador de mil kilovatios pasan 43 toneladas de aire por segundo. Esto equivale al peso de dos camiones completamente cargados pasando por el rotor cada segundo.
Enormes cantidades de energía son así convertidas en electricidad en un aerogenerador. Las tres palas unidas al buje forman un rotor. La cabina que hay sobre la torre se denomina góndola. El buje se monta sobre el eje principal. Un sistema de orientación con motores eléctricos puede girar la góndola.
Una multiplicadora conecta el eje del rotor con el generador. Un anemómetro y una veleta leen la velocidad y la dirección del viento, y los datos son continuamente analizados por un ordenador que controla todas las funciones de la turbina. Cuando la velocidad del viento alcanza los 4 metros por segundo, el ordenador activa al motor de orientación, que gira la góndola y mantiene el rotor orientado hacia el viento.
El viento es presionado contra la pala, y el perfil aerodinámico crea una alta presión en un lado de la pala y una baja presión en el lado opuesto.La energía del viento es así transferida a las palas y el rotor
empieza a girar.
El rotor está conectado a la multiplicadora. La velocidad de giro es aumentada en la multiplicadora y transmitida al generador. Cuando el generador alcanza una velocidad a la que puede producir
Electricidad, se conecta a la red.
Las palas girarán entonces a una velocidad de rotación constante. Por esta razón, a menudo el rotor de los aerogeneradores del mismo tipo y tamaño giran sincrónicamente. La turbina se construye para suministrar la máxima producción de electricidad a una velocidad de viento de 15 metros por segundo. Cuando el viento sobrepasa los 15 metros por segundo parte del viento debe ser disipado para evitar un exceso de carga en la turbina.
En algunos diseños de aerogeneradores, el control se realiza girando la totalidad de la pala. Es lo que se llama regulación por cambio de paso. Otros diseños de turbinas controlan la presión en el perfil de la pala creando una zona de aire turbulento a grandes velocidades de viento. Es el control por pérdida aerodinámica.
Durante vientos de tormenta de 25 metros por segundo o más, el ordenador activa el sistema hidráulico que gira el freno aerodinámico de la pala. Las turbinas con regulación por cambio de paso utilizan la hidráulica para girar la pala de lado. Las turbinas controladas por perdida aerodinámica giran la punta de pala utilizando resortes. Luego se activa el freno de disco y el rotor se para. Cuando el viento disminuye, el ordenador vuelve a poner la turbina en marcha y la producción de electricidad continúa.
esquema de las partes de un generador eólico
Imágenes de aerogeneradores
Molinos eólicos en increíbles imágenes
Un reciente informe de Transparency Market Research, titulado "Global Wind Energy & Wind Turbine Market (2011 - 2016)" muestra que ha habido una Tasa de crecimiento promedio de 25% en los últimos 5 años en la industria del molinos eólicos.
El total de potencia eólica instalada en todo el mundo había llegado a 197.039 MW a finales del año pasado y se espera que ascienda a 1.750.000 MW para el año 2030. El mercado de molinos eólicos se proyecta que alcance 93,1 mil millones de dolares en 2016.
A la vanguardia de la industria está China, que recientemente ha superado a los EE.UU. en el total de capacidad de energía eólica instalada el año pasado.
El total de potencia eólica instalada en todo el mundo había llegado a 197.039 MW a finales del año pasado y se espera que ascienda a 1.750.000 MW para el año 2030. El mercado de molinos eólicos se proyecta que alcance 93,1 mil millones de dolares en 2016.
A la vanguardia de la industria está China, que recientemente ha superado a los EE.UU. en el total de capacidad de energía eólica instalada el año pasado.
Molinos Eólicos imágenes:
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