Acerca de las turbinas de viento

Acerca de las turbinas de viento
Acerca de las turbinas de viento (Imagen: Imagen cortesía de Unión de Científicos (2009), Imagen cortesía del Departamento de Energía de EE.UU. (2009))

La mayoría de la gente no piensa en el sol cuando escuchan la energía eólica. Sin embargo, los vientos son una forma de energía solar causada por el movimiento de aire desde un área de alta presión a un área de baja presión. La rotación de la Tierra y las irregularidades de la superficie de la tierra también juegan un papel en la creación de los vientos. Los seres humanos pueden aprovechar esta gran potencia y el uso de la energía cinética de los vientos para generar electricidad. Este proceso se conoce como la energía eólica o la energía eólica. Las turbinas eólicas convierten la energía en bruto de los vientos en energía mecánica se puede utilizar de forma segura y eficiente. General Electric es uno de los principales proveedores mundiales de aerogeneradores, con más de 10.000 instalaciones en todo el mundo.

Historia

Video: Historia del aprovechamiento de los vientos (energía eólica)

Alrededor de 500-900 dC los persas desarrollaron las primeras turbinas de eje vertical. Estos primeros molinos de viento se utilizan para simplificar las tareas de bombeo de agua y moler el grano. Algunos historiadores creen que los primeros en aprovechar la energía eólica fuera hace los chinos más de 2.000 años. Sin embargo, el molino de viento chino documentado por primera vez fue datada en 1219 dC por el hombre de Estado chino Yehlu Chu-Tshai. El holandés, que popularizó el diseño de molino de viento, comenzó a desarrollar esta tecnología tan temprano como 1390. Un gran aerogenerador no se utiliza para generar electricidad hasta 1888 por Charles F. Brush en Cleveland. El generador de viento del pasamontañas en Rusia fue el primer volumen de energía, sistema de conversión de energía eólica en escala industrial. Esta máquina fue construida en 1931 y generó la friolera de 200.000 kilovatios-hora de electricidad. El padre de turbinas de eje vertical modernas era G.J.M. Darrieus. Se diseñó un rotor compuesto de, la superficie de sustentación, cuchillas curvas lisas en la parte superior e inferior de un tubo vertical de rotación. El concepto fue reinventado por los científicos canadienses a finales de 1960, pero el diseño de Darrieus` sigue siendo el precursor de los modernos aerogeneradores.

Mecánica de la turbina

Video: TESCAR CF3 sobre Hitachi ZX70 para la instalación de turbinas de viento

Las turbinas eólicas tienen un diseño relativamente básico. Se componen de tres partes: las palas, la torre y la góndola. Las corrientes convectivas a su vez las cuchillas, que giran un eje, que se conecta a un generador eléctrico. En el diseño más típico, las cuchillas están unidas a un eje que corre en una caja de cambios. Sin embargo, los grandes aerogeneradores utilizan un sistema hidráulico para regular los movimientos de la hoja en el viento. Las cuchillas gigantes de una turbina puede cubrir un área de casi todo un acre. La torre se hace a menudo de acero y conducido 30 pies de profundidad. El GE de 1,5 megavatios modelo ampliamente utilizado tiene una torre que sobresale 212 pies. Se requiere una gran plataforma de acero y barras de refuerzo para equilibrar y reforzar la estructura masiva. En la parte superior de esta estructura es un recipiente de tamaño bus llamado una góndola, donde se unen las cuchillas. Dentro de la góndola, son la caja de cambios y el generador. La transmisión caja de cambios aumenta la velocidad de la rotación, de aproximadamente 50 rpm hasta 1.800 rpm. electricidad de corriente alterna es producida por el eje de giro más rápido en el interior del generador.

mecánica de la turbina de viento
mecánica de la turbina de viento

salida de energía

Las turbinas eólicas producen energía eólica y tienen un impacto negativo mínimo sobre el medio ambiente. El poder de una turbina se determina por su capacidad para capturar y convertir la energía eólica. salida de energía se mide en términos de la capacidad máxima de las turbinas en megavatios (MW). Un megavatio es lo mismo que 1 millón de vatios de electricidad. Un kilovatio es equivalente a 1.000 vatios. La producción de energía a razón de 1 MW durante una hora es igual a 1 MWh de energía. factor de capacidad de la turbina es una medida de su salida durante un período de tiempo en proporción al potencial de salida máxima de dicha instalación. torres más grandes producen más energía, pero requieren palas más grandes y los vientos más estables. Los ingenieros y los diseñadores están trabajando constantemente en maneras de aumentar el factor de capacidad de sus turbinas y reducir los costos de producción.

Adquisitivo

Las turbinas de viento se han convertido en disponible en el mercado para su compra a través de distribuidores autorizados de la turbina. Estos distribuidores manejan instalación y mantenimiento de las máquinas e incluso emitir garantías sobre sus productos. Estos distribuidores tienen años de experiencia y conocimiento de la industria eólica. La compra de una turbina eólica es un compromiso a largo plazo y los resultados sostenibles se miden durante un largo período de años. Varias agencias gubernamentales como el Departamento de Agricultura de los EE.UU. y la Iniciativa Powering America viento también ofrecen incentivos a los inversores en la industria eólica. La mayoría de las turbinas de viento tienen un precio entre $ 46.000 y $ 75,000 con las opciones de los inversores y las garantías.

Ubicación

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Una parte importante de la construcción y la instalación de una turbina eólica es la ubicación. Un análisis del sitio se realiza normalmente desde el principio en el proceso de desarrollo para determinar la mejor ubicación para aprovechar la energía del viento. A veces, las montañas y colinas se nivelan para dar cabida a las turbinas de viento. Nuevas carreteras se construyen a menudo para traer grandes tales materiales al sitio de la turbina. Los árboles y los edificios son impedimentos a la energía eólica. Una torre debe construirse libre de estas obstrucciones siempre que sea posible. Antes de construir una turbina eólica, los ingenieros deben tener en cuenta las restricciones de zonificación y regulaciones impuestas por los proveedores de energía locales. Las políticas energéticas varían de estado a estado y siempre deben considerarse en primer lugar.

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