turbina eòlica

millora dels parcs eòlics

L'energia eòlica és una de les més importants en el món de les energies renovables. Per això, hem de conèixer bé quins seu funcionament. la turbina eòlica és un dels elements fonamentals d'aquest tipus d'energia. Té un funcionament bastant complet i hi ha diferents tipus de turbines depenent de parc eòlic on ens trobem.

En aquest article anem a explicar-te tot el que cal saber sobre la turbina eòlica, les seves característiques i quin és el seu funcionament.

Què es una turbina eòlica

turbina eòlica característiques

Una turbina eòlica es un dispositiu mecànic que converteix l'energia eòlica en energia elèctrica. Les turbines eòliques estan dissenyades per convertir l'energia cinética d'el vent en energia mecànica, Que és el moviment de l'eix. A continuació, al generador de turbina, aquesta energia mecànica es converteix en energia elèctrica. L'electricitat generada pot emmagatzemar-se en una bateria o utilitzar-se directament.

Hi ha tres lleis bàsiques de la física que governen l'energia disponible de vent. La primera llei estableix que l'energia produïda per la turbina és proporcional a el quadrat de l'velocitat de vent. La segona llei estableix que l'energia disponible és proporcional a l'àrea escombrada de la pala. L'energia és proporcional a el quadrat de la longitud de la fulla. La tercera llei estableix que l'eficiència teòrica màxima d'un aerogenerador és de l'59%.

Als diferència dels antics molins de vent de Castella-la Manxa o els Països Baixos, en aquests molins de vent el vent empeny les pales a girar, i els aerogeneradors moderns utilitzen principis aerodinàmics més complexos per captar l'energia eòlica de forma més eficaç. En fach, l'raó per la qual una turbina eòlica mou les seves pales és similar a la raó per la qual un avió es manté en l'aire, i es deu a un fenomen físic.

En les turbines eòliques, es generen dos tipus de forces aerodinàmiques a les pales de el rotor: una es diu empenta, que és perpendicular a la direcció de el flux de vent, i la altra es diu resistència, que és paral·lela a la direcció de l'flux de aire.

El disseny de les pales de la turbina és molt similar a el de l'ala d'un avió i es comporta com aquest últim en condicions de vent. En l'ala d'un avió, una superfície és molt arrodonida, mentre que l'altra és relativament plana. Quan l'aire circula a través de les fulles de l'molí d'aquest disseny, la circulació de l'aire a través de la superfície llisa és més lenta que la circulació d'aire a través de la superfície rodona. Aquesta diferència de velocitat al seu torn produirà una diferència de pressió, que és millor en una superfície llisa que en una superfície rodona.

El resultat final és una força que actua sobre la superfície llisa de l'ala propulsora. Aquest fenomen es denomina «efecte Venturi», que és part de la raó de l'fenomen de «elevació», que al seu torn explica per què l'aeronau roman en l'aire.

Interior dels generadors eòlics

turbina eòlica

Les pales d'una turbina eòlica també utilitzen aquests mecanismes per provocar un moviment de rotació al voltant del seu eix. El disseny de la secció del full facilita la rotació de la manera més eficient. Dins el generador, el procés de convertir l'energia de rotació de la fulla en energia elèctrica es porta a terme mitjançant la llei d'Faraday. Ha d'incloure un rotor que giri sota la influència de vent, acoblat a un alternador, i converteixi l'energia mecànica giratòria en energia elèctrica.

Elements d'una turbina eòlica

energia eòlica

Les funcions implementades per a cada element són les següents:

  • rotor: Recull l'energia eòlica i la converteix en energia mecànica rotatòria. Fins i tot en condicions de molt baixa velocitat de vent, el seu disseny és fonamental per girar. Es pot veure de el punt anterior el disseny de l'secció de l'pala és la clau per assegurar la rotació de l'rotor.
  • Sistema d'acoblament o suport de turbina: adapti el moviment de rotació de la pala a l'moviment de rotació de l'rotor d'el generador a què s'acobla.
  • Multiplicador o caixa de canvis: En velocitats normals de vent (entre 20-100 km / h), la velocitat de l'rotor és baixa, al voltant de 10-40 revolucions per minut (rpm); per generar electricitat, el rotor de l'generador ha d'estar Funciona a 1.500 rpm, de manera que la gòndola ha de contenir un sistema que converteixi la velocitat de la valor inicial a el valor final. Això s'aconsegueix mitjançant un mecanisme similar a la caixa de canvis d'un motor d'automòbil, que utilitza un conjunt de múltiples engranatges per fer girar la part mòbil de l'generador a una velocitat adequada per generar electricitat. També conté un fre per aturar la rotació de l'rotor quan el vent és molt fort (més de 80-90 km / h), el que pot danyar qualsevol component de l'generador.
  • Generador: És un conjunt rotor-estator que genera energia elèctrica, que es transmet a la subestació a través de cables instal·lats a la torre que suporta la gòndola, i després s'aboca a la xarxa. La potència de l'generador varia entre 5 kW per a la turbina mitjana i 5 MW per a la turbina més gran, tot i que ja ha turbines de 10 MW.
  • Motor d'orientació: permet que els components girin per col·locar la gòndola en la direcció de vent predominant.
  • Pal de suport: És el suport estructural de l'generador. Com més gran és la potència de la turbina, més gran és la longitud de les pales i, per tant, més gran és l'altura a la qual s'ha d'ubicar la gòndola. Això aporta una complexitat addicional a l'disseny de la torre, que ha de suportar el pes de el grup electrogen. El full també ha de tenir una alta rigidesa estructural per suportar forts vents sense trencar-se.
  • Palas i anemòmetres: Dispositius ubicats a la part posterior de les góndoles que contenen generadors; determinen la direcció i mesuren la velocitat de vent, i actuen sobre les pales per frenar-les quan la velocitat de vent supera un llindar. Per sobre d'aquest llindar, hi ha un risc estructural de la turbina. Sol ser un disseny de tipus turbina Savonious.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la turbina eòlica i les seves característiques.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.