¿Cómo funciona la energía eólica?

La energía eólica es una fuente de energía eléctrica ambientalmente inerte, limpia e inagotable que, como resultado, es en realidad otra forma de energía solar. El sol crea viento por su calentamiento desigual de la atmósfera del planeta. Está moderado por la rotación de la tierra y las irregularidades en su superficie. El terreno, los cuerpos de agua y la vegetación del planeta afectan los patrones de flujo del viento. Con la invención de las turbinas eólicas, ahora podemos aprovechar la energía eólica y utilizarla en lugar de comprar electricidad a las empresas de servicios públicos que se derivan de fuentes no renovables.

La forma más fácil de entender cómo funcionan las turbinas eólicas es pensar en un ventilador que funciona a la inversa: en lugar de que la electricidad haga girar las aspas y genere viento, el viento hace girar las aspas y, por lo tanto, genera electricidad.

Al descomponerlo en sus componentes más simples, una turbina eólica funciona de la siguiente manera:

el viento hace girar las palas

las cuchillas hacen girar un eje

el eje se conecta a un generador

el generador produce electricidad

Para expandir esa simplificación, las palas de la turbina están conectadas a un cubo que está montado sobre un eje giratorio que corre hacia una caja de transmisión de engranajes que aumenta la velocidad de giro que, a su vez, está conectada a un eje de alta velocidad que hace girar el generador. Si la velocidad del viento aumenta demasiado, se activa un freno para reducir la velocidad de las palas y evitar daños en el sistema.

Hay dos tipos básicos de aerogeneradores:

turbinas eólicas de eje horizontal: el tipo de uso más común en la actualidad y el enfoque de EE.UU.

Investigación del Departamento de Energía sobre energía eólica, estos vienen en dos variedades:

Turbinas de eje horizontal de 2 palas giran a favor del viento

Turbinas de eje horizontal de 3 palas giran contra el viento

aerogeneradores de eje vertical

El tamaño de una turbina eólica influirá en su capacidad de generación de energía, siendo los molinos de viento más pequeños que producen menos de 50 kilovatios el tipo más comúnmente utilizado para alimentar bombas de agua, antenas de telecomunicaciones y hogares.

En un avance innovador conocido como sistemas eólicos híbridos, estas turbinas más pequeñas también se están utilizando en combinación con sistemas solares (fotovoltaicos), baterías recargables de ciclo profundo y generadores diésel para proporcionar energía almacenable bajo demanda en lugares más remotos, fuera de la red. -Lugares de rejilla.

En la mayoría de las situaciones residenciales, se utiliza una turbina eólica como fuente suplementaria de energía en combinación con la energía de la red local. Hay algo llamado velocidad de conexión (de 7 a 10 millas por hora), por debajo de la cual la turbina eólica dejará de proporcionar una salida y la red de servicios públicos proporciona la energía de la estructura. Por encima de la velocidad de conexión, la turbina eólica se activa y el suministro de energía de la red se reduce proporcionalmente (dependiendo del consumo de energía de la estructura en el momento dado).

Si la producción producida por la turbina eólica excede el consumo de la estructura (y / o dispositivos de almacenamiento, como baterías), el exceso de energía se vende nuevamente a la empresa de servicios públicos. El uso de energía eólica puede reducir los costos de energía de una residencia en, en promedio, un 50-90%, aunque estos números están influenciados por una variedad de factores y, como tal, pueden fluctuar mucho.

En una residencia típica que usa menos de 10,000 kilovatios hora por año de energía eléctrica, una turbina eólica de 5 a 15 kilovatios debería ser más que suficiente. La instalación de este tipo de sistema puede costar entre $ 6,000 y $ 22,000, dependiendo de una variedad de factores, que incluyen: su tamaño, su aplicación prevista y cualquier contrato de servicio celebrado con el fabricante.

Dado que ciertas situaciones (como en la ciudad) hacen que el uso personal de energía eólica sea una opción inviable, una regla general es considerar instalar su propio sistema de energía eólica si y solo si paga al menos 10 centavos por kilovatio hora y su ubicación las velocidades medias del viento superan las 10 millas por hora.

Las turbinas eólicas más grandes tienen capacidades superiores a los 50 kilovatios, que funcionan en estos días en el rango de varios megavatios. Estos molinos de viento, conocidos como turbinas a escala de servicios públicos, se pueden agrupar y conectar a líneas centrales para transmitir y distribuir a granel a las redes de servicios públicos locales que, a su vez, venden esa energía a hogares y negocios en todo el país. Estos se denominan plantas de energía eólica o parques eólicos.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *