Descripcion de Un Aero
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7/31/2019 Descripcion de Un Aero
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En el aprovechamiento energtico del viento,
las mquinas elicas permiten resolver, desde
aplicaciones de pequea potencia para bombeo
de agua o electrificacin rural (mquinas de
pequea potencia), hasta parques elicos(instalaciones de gran potencia) conectados
a la red elctrica, con aerogeneradores de
potencias nominales entre 150 kW y 1.500 kW.
En todos los casos, estas mquinas estn
constituidas por los mismos elementos bsicos:
un elemento mvil de captacin de energa
cintica del viento, denominado rotor, que se
acopla a un eje que se conecta a una bomba
o a un generador elctrico, segn el uso que
se haga del aparato.
Los dispositivos ms usados en la actualidad,
los aerogeneradores, son mquinas de eje
horizontal que constan de un rotor, que capta
la energa del viento, y un sistema conversor
de energa que se une al rotor. Mediante ungenerador elctrico, transforma la energa
mecnica en energa elctrica. El conjunto se
completa con un bastidor y una carcasa que
aloja los mecanismos, y tambin una torre sobre
la que se hace el montaje de todo el sistema,
y que tambin incluye los correspondientes
subsistemas elctricos. Veamos los componentes
con ms detalle.
DESCRIPCIN DE LA TECNOLOGA
MultiplicadorEl multiplicador es un conjunto de engranajes quetransforman la baja velocidad a la que gira el ejedel rotor (entre 20 y 30 vueltas por minuto) a unavelocidad ms elevada, que se comunica al eje quehace girar el generador.
El rotorEs la parte de la mquina que transforma la energa delviento en energa mecnica. Aumentando el dimetro delas palas, se puede aumentar la superficie de captacinde viento y la potencia proporcionada por la mquina.La potencia que suministra el viento por unidad desuperficie barrida se conoce como intensidad de potenciadel viento. Por encima de una intensidad de potenciade 200 W/m2, ya puede ser rentable generar energaelctrica a partir de aerogeneradores.
Aerogenerador de eje vertical.
multiplicador
generador
gndola
torre
palas
multiplicador
generadorrotor
dimetrodel rotor
paladel rotor
gndola
torre
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La gndolaLa gndola es el conjunto de bastidor y carcasa delaerogenerador. El bastidor es una pieza sobre la quese acoplan los elementos mecnicos principales (el rotor,el multiplicador, el generador) del aerogenerador y queest situada sobre la torre. Este bastidor est protegido poruna carcasa, generalmente de fibra de vidrio y polister,
reforzada con perfiles de acero inoxidable.
Las palasSon los elementos del aerogenerador encargadosde captar la energa cintica del viento. Es uno delos componentes ms crticos de la mquina, ya queen palas de gran longitud, que permiten un mejoraprovechamiento de la energa, las altas velocidadesque se consiguen en los extremos llevan al lmite laresistencia de los materiales con que estn fabricados(normalmente, fibra de vidrio y polister).
El generadorEl objetivo del generador es transformar la energamecnica procedente del rotor de la mquina enenerga elctrica. Esta energa se volcar a la red elctricao ser usada por algn centro de consumo anexoa la instalacin.
Hay una amplia gama de aerogeneradores, pero los quedemuestran mejores caractersticas de funcionamiento ymejor rendimiento son los aerogeneradores tripala, conpotencias unitarias que oscilan entre los 600 kW y los1.500 kW, siendo un mercado creciente, con novedadesfrecuentes.
Respecto a otros tipos de mquinas de eje horizontal,hay que destacar los molinos multipala, de 12 a 24 palasen el rotor, que permiten aprovechar vientos de velocidadms baja. Se suelen utilizar para el bombeo del agua.Respecto a las mquinas de eje vertical, actualmente estnen desuso.
Comparacin de aerogeneradores.
Esquema de un aerogeneradorde eje horitzontal.
dimetrodel rotor
multiplicador
paladel rotor
generador
alturadel rotor
1.500 kW 1.300 kW
36m
65m
31m
60m
29m
55m
26m
55m
23m
50m
15m
40m
10m
30m
6,25m
20m
3,5m
15m
1,2m
5m
850 kW 750 kW 600 kW 270 kW 125 kW 30 kW 10 kW 850 W
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7/31/2019 Descripcion de Un Aero
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La energa elica hace referencia a aquella
tecnologa y aquellas aplicaciones que
aprovechan la energa cintica del viento, para
convertirla en energa elctrica o mecnica.
As, se pueden distinguir dos tipos
de instalaciones:
Instalaciones conectadas
a la red elctrica
- Parques elicos
Instalaciones aisladas(no conectadas a la red elctrica)
- Bombeo de agua
- Suministro elctrico en la vivienda
- Otros centros de consumo
APLICACIONES DE LA ENERGA ELICA
Parques elicosUn parque elico es un conjunto de aerogeneradores
conectados entre s a baja tensin que, mediante la accindel viento, transforman la energa cintica en energaelctrica y que, despus de ser transformada en alta tensin,se conectar a la red elctrica.Este tipo de instalaciones est produciendo electricidadque se vende a las compaas elctricas.La realizacin de parques elicos exige emplazamientos,donde las caractersticas del viento cumplan una seriede condiciones respecto a la velocidad, la continuidady la estabilidad.
Normalmente, son necesarias velocidades medias
anuales del viento superiores a los 6,5 m/s.La distribucin y situacin de los aerogeneradoresen un parque elico depende de la orografadel terreno y de las direcciones predominantes delviento en la zona.Normalmente, los aerogeneradores se sitanlinealmente, siguiendo el perfil de la cima,y se orientan segn las condiciones del viento.La distancia entre aerogeneradores, aunquedepende de la direccin del viento, se mantieneentre 2 y 3 veces el dimetro de las palas.
Esquema de funcionamiento de un parque elico.
Centraltransformadoramedia tensin
Centro de control
de funcionamiento
Central
transformadoraalta tensin
Redelctrica
Disel u otrosgeneradoresde potencia
Controlelectrnico
Bomba
Viviendas
Bateras
Ayudas a lanavegacin.Repetidores
Sistema de generacin
Aplicacion
es
Sistema auxiliar
INSTALACIONES AISLADAS