Si estás pensando instalar un sistema de energía renovable para tu casa, necesitas saber qué es y cómo funciona un aerogenerador, así como otros datos importantes antes de tomar una decisión definitiva y ponerte manos a la obra.
Si vives en un lugar con suficiente viento, es decir, recursos eólicos, y la situación es correcta, los pequeños aerogeneradores y sistemas de energía eólica pueden ser los sistemas de energía renovable más rentables que podrías instalar en el hogar, con cero emisiones y contaminación.
¿Qué es un aerogenerador?
Un aerogenerador es un pequeño generador eólico eléctrico que tiene una capacidad de hasta 30 kW. Los aerogeneradores se instalan en modo autónomo o junto con sistemas solares fotovoltaicos (SPV) para formar un sistema híbrido eólico-solar para la generación descentralizada de energía.
Un aerogenerador es adecuado para la generación de energía en áreas no electrificadas con velocidades de viento adecuadas.
Consiste en un rotor de 1-10 metros de diámetro con 2-3 palas, generador de imanes permanentes, dispositivos de control, mecanismo de guiñada, torre, batería de almacenamiento, etc.
El rotor del aerogenerador comienza a moverse a una velocidad del viento de 9-12 km por hora. .
Sin embargo, produce una potencia óptima a la velocidad nominal del viento de 40-45 km por hora.
La limitación de no poder proporcionar energía cuando sea necesaria se supera almacenando en un banco de baterías a través de su integración con sistemas de energía.
Los pequeños sistemas de energía eólica pueden:
- Reducir sus facturas de electricidad en un 50% –90%
- Ayudarte a evitar los altos costos de extender las líneas eléctricas de servicios públicos a una ubicación remota
- Ayude a las fuentes de alimentación ininterrumpida a atravesar cortes de servicio prolongados
- Los pequeños sistemas de energía eólica también se pueden usar para una variedad de otras aplicaciones, incluido el bombeo de agua en granjas y ranchos.
¡Conoce más sobre la energía eólica!
¿Cómo funciona un sistema eléctrico con aerogenerador?
El viento es creado por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol. Las turbinas eólicas convierten la energía cinética del viento en electricidad limpia.
Cuando el viento hace girar las palas de la turbina eólica, un rotor captura la energía cinética del viento y la convierte en movimiento giratorio para impulsar el generador.
La mayoría de las turbinas tienen sistemas automáticos de control de sobrevelocidad para evitar que el rotor gire fuera de control en vientos muy fuertes.
Se puede conectar un pequeño sistema eólico a la red eléctrica a través de su proveedor de energía o puede estar solo (fuera de la red).
Esto hace que los pequeños sistemas eólicos eléctricos sean una buena opción para las zonas rurales que aún no están conectadas a la red eléctrica.
Componentes del sistema eléctrico eólico con aerogenerador pequeño
Un sistema eólico eléctrico está formado por una turbina eólica montada en una torre para proporcionar un mejor acceso a vientos más fuertes. Además de la turbina y la torre, los pequeños sistemas de energía eólica también requieren componentes de equilibrio del sistema.
Turbinas
La mayoría de las turbinas eólicas pequeñas que se fabrican hoy en día son máquinas de viento horizontal de eje horizontal que tienen dos o tres palas. Estas cuchillas generalmente están hechas de un material compuesto, como la fibra de vidrio.
El marco de la turbina es la estructura sobre la cual se unen el rotor, el generador y la cola. La cantidad de energía que producirá una turbina está determinada principalmente por el diámetro de su rotor. El diámetro del rotor define su «área barrida», o la cantidad de viento interceptada por la turbina. La cola mantiene la turbina mirando hacia el viento.
Torres
Debido a que la velocidad del viento aumenta con la altura, se monta una pequeña turbina eólica en una torre. En general, cuanto más alta es la torre, más potencia puede producir el sistema eólico.
Las inversiones relativamente pequeñas en el aumento de la altura de la torre pueden generar tasas de rendimiento muy altas en la producción de energía.
Por ejemplo, elevar un generador de 10 kilovatios de una torre de 60 pies de altura a una torre de 100 pies implica un aumento del 10% en el costo total del sistema, pero puede producir un 25% más de potencia.
La mayoría de los fabricantes de turbinas proporcionan paquetes de sistemas de energía eólica que incluyen torres. Hay dos tipos básicos de torres: autosuficientes (independientes) y con vigas. También hay versiones inclinadas hacia abajo de torres guyed.
La mayoría de los sistemas de energía eólica doméstica usan una torre con guisantes, que son los menos costosos y más fáciles de instalar que las torres autoportantes. Sin embargo, debido a que el radio de los hombres debe ser de la mitad a las tres cuartas partes de la altura de la torre, las torres guiadas requieren suficiente espacio para acomodarlas.
Si bien las torres inclinadas son más caras, ofrecen al consumidor una forma fácil de realizar el mantenimiento en turbinas más pequeñas y livianas, generalmente de 10 kilovatios o menos. Las torres inclinadas también se pueden bajar al suelo durante climas peligrosos como los huracanes. Las torres de aluminio son propensas a agrietarse y deben evitarse.
Balance de componentes del sistema
Las partes de equilibrio del sistema que necesitará para un pequeño sistema eólico eléctrico, además de la turbina eólica y la torre, dependerán de su aplicación. Por ejemplo, las piezas necesarias para un sistema de bombeo de agua serán muy diferentes de las que necesita para una aplicación residencial.
Las partes de equilibrio del sistema requeridas también dependerán de si su sistema está conectado a la red, es independiente o híbrido.
La mayoría de los fabricantes pueden proporcionarle un paquete de sistema que incluye todas las piezas que necesita para su aplicación particular. Para una aplicación residencial conectada a la red, las partes del equilibrio del sistema pueden incluir lo siguiente:
- Un controlador
- Baterías de almacenamiento
- Un inversor (unidad de acondicionamiento de energía)
- Alambrado
- Interruptor de desconexión eléctrica
- Sistema de puesta a tierra
- Fundación para la torre.
Fuentes:
http://www.techno-preneur.net/technology/new-technologies/energy/aerogenerator.html