Aerogenerador

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TEMA:
El Aerogenerador
AUTORES:
Coello Cevallos Elías Eliceo
Moreno Riquero Cristhian Andrés
Muñoz Luspa Violeta Alexandra
DOCENTE:
Ing. Gabriel Pico. MSc.
NIVEL:
IX “A”
El aerogenerador
Es un dispositivo que convierte la energía cinética del
viento en energía eléctrica.
Las palas de un aerogenerador giran entre 13 y 20
revoluciones por minuto.
La velocidad del rotor varía en función de la velocidad
del viento para alcanzar una mayor eficiencia.
La energía eólica aportó el 4% de la electricidad
generada a nivel mundial en 2016, con una capacidad
de hasta 466 GW.
Además, el peso será creciente, puesto que el margen
de crecimiento de esta fuente de energía entre 2017 y
2022 se estima en 321 GW, según la Agencia
Internacional de la Energía.
¿Cuál es el papel de los
aerogeneradores?
Pues no es otro que el de lograr
que la energía cinética se
convierta en energía eléctrica.
Para esto, básicamente, lo que
consiguen estos sistemas es, a
través del viento y del
movimiento de las aspas, que la
rotación produzca energía.
Tipos de aerogeneradores
Hay dos tipos principales de aerogenerador vertical y de eje horizontal.
Aerogenerador vertical
Los de eje vertical
destacan
por
no
necesitar
el
mecanismo
de
orientación y lo que
es
el
generador
eléctrico puede ir
dispuesto en el suelo.
En cambio, los de
eje horizontal, son
los más usados y
permiten cubrir un
amplio rango de
aplicaciones
aisladas
de
pequeña potencia
hasta instalaciones
en grandes parques
eólicos.
Aerogenerador eje horizontal
Aerogenerador de eje vertical
Aerogenerador de eje vertical
tipo Darrieus
tipo Savonious
Consta de dos o más palas, los inconvenientes
principales de este diseño son la necesidad de
monitorización debida a que los perfiles
aerodinámicos y la simetría de las palas no
permiten el autoarranque y la necesidad de
utilizar tensores para garantizar la estabilidad
estructural de la turbina.
En
este
caso
los
principales inconvenientes son su bajo
rendimiento y su escasa velocidad de
giro, aunque, al contrario que el
anterior, este modelo sí que permite el
autoarranque.
Aerogeneradores de eje horizontal
Los aerogeneradores de eje horizontal son los que más se parecen a los molinos de viento. Por lo general tienen 3 aspas.
Se instalan en lo alto, donde
nada obstruye las corrientes de
viento. El objetivo es conseguir
la mayor velocidad de viento
que ayuda a girar las aspas y
finalmente generar energía. Este
es el tipo de aerogenerador que
más se utiliza en la actualidad y
es el diseño más común.
Partes de un aerogenerador
Góndola:El multiplicador
y el generador.
Palas: aspas capturan el
viento y transmiten su
potencia hasta el buje.
Buje:
componente
cilíndrico en el cual se
apoya y gira el eje lento de
los aerogeneradores.
Eje Lento: une el buje con
el multiplicador, puede
girar incluso entre 19 a 30
r.p.m.
Multiplicador: Modifica
la velocidad recibida desde
el buje.
Eje Rápido: Adosado al
multiplicador,
permite
accionar el generador o
alternador eléctrico.
Puede llegar a girar hasta
alcanzar hasta 1500 r.p.m.
Generador
eléctrico: Modula la
energía ingresada y
transforma en energía
eléctrica
Controlador
electrónico: Dispositivo
computarizado monitorea
de forma continua el estado
que presenta el
aerogenerador.
Unidad de
refrigeración: un
ventilador eléctrico o
un fluido refrigerante que
refresca el aceite usado por
el multiplicador.
Torre: A medida que la
torre es más alta, la
velocidad del viento
aumenta.
Mecanismo de
orientación: Es una
especie de sensor capta la
dirección que lleva el
viento por medio de una
veleta.
¿Como funciona un aerogenerador?
El viento pasa a través de las
palas haciendo que estas
giren.
El movimiento giratorio de
las palas hace que un eje de
velocidad lenta dentro de las
góndolas empiece a girar.
Un eje rápido hace que la
velocidad alcance el
generador o alternador, el
cual convierte la energía
proveniente del rotor por
medio de campos
magnéticos.
De esta forma, la energía
rotativa es convertida en
electricidad
Capacidad de producción de un aerogenerador
Para que un aerogenerador produzca electricidad, es necesario
que el viento tenga una velocidad de 3 a 4 m/s. Con esta
velocidad se puede producir una potencia de 15m cada segundo.
Para evitar daños, los aerogeneradores se desconectan cuando el
viento supera los 25 metros por segundo.
El eje se encuentra acoplado
al multiplicador, que es una
especie de caja de cambios
que aumenta la velocidad que
las palas ofrecen.