Energía Eólica II
Hay varios
tipos de generadores eólicos y de diversos tamaños, según la energía que deban
captar. Están los de eje horizontal y los de eje vertical. Dentro de los de eje
horizontal podemos enumerar:
- Aerogeneradores con rotor Tripala (son los molinos mas usados)
- Aerogeneradores con rotor Bipala
- Aerogeneradores con rotor de una pala o Monóptero
- Aerogeneradores Multipala (son los que vemos en los campos, utilizados para bombeo de agua).
- Aerogeneradores multirotores.
- Aerogenerador perpendicular a la dirección del viento.
Todos estos
aerogeneradores (de eje horizontal) pueden ser de rotor a BARLOVENTO (de cara
al viento) o de rotor a SOTAVENTO (con el rotor detrás del resto de la maquina
respecto a la dirección del viento).
Barlovento
Sotavento
La ventaja
de los rotores a barlovento, es que el flujo de aire esta menos alterado al
llegar a las aspas, ya que no hay ningún objeto delante de la hélice. La
desventaja es que necesita un rotor más resistente, lo cual encarece el precio
del mismo. También necesita algún sistema de orientación de cara al viento, ya
sea electrónico (accionado por sensores), o físico (una aleta estabilizadora
detrás del aerogenerador).
La ppal
desventaja de un rotor a sotavento, es que, al estar atrás del resto del equipo,
el flujo de aire llega a las aspas alterado, diluido. Como ventaja, los
aerogeneradores con rotor a sotavento pueden ser diseñados de manera tal que no
necesiten sistema de orientación. Otra de las ventajas es que pueden usarse
aspas de materiales livianos y flexibles, abaratando el costo, y proveyendo un
sistema de regulación de velocidad automático: cuando las ráfagas de viento se
tornan muy fuertes, las aspas se doblan, por lo cual, al haber menos superficie
de las aspas de cara al viento, el rotor disminuye su velocidad.
Dentro de
los aerogeneradores de eje vertical podemos enumerar:
- Aeromotores de rotor Savonius y sus derivados
- Aeromotores de rotor Darrieus y sus derivados
- Aeromotores de rotor mixto (es una combinación de los dos anteriores)
Entre estos modelos ppales hay muchas
variaciones según las necesidades que se quieran suplir y las condiciones del
lugar donde será instalado. Si buscan en YouTube “Aerogeneradores”, van a
encontrar muchos modelos no populares, experimentales y también modelos
caseros. A continuación, una breve descripción de cada uno de los modelos de
aerogeneradores mencionados:
Eje Horizontal:
Aerogeneradores Multipala
Son los que
vemos en los campos, usados sobre todo para bombeo de agua. Al tener muchas
palas giran con poco viento (tienen elevado par de arranque, en lenguaje
técnico), pero no alcanzan gran velocidad. Esto es adecuado y útil para el uso
que se le da, pero no lo es para generación de electricidad, sistema que
necesita gran velocidad de rotación en su eje.
Aerogeneradores Tripala
Son los
molinos que encontramos en los campos de Dinamarca, España y otros países,
altos, grandes y en gral pintados de blanco. El tener tres palas le da
estabilidad en su movimiento rotacional, lo cual implica que la estructura deba
resistir menor tensión, casi nula. Esta es la principal ventaja con respecto a
los generadores de dos y una pala, y la razón por la que la mayoría de los generadores,
de gran tamaño, son construidos de tres palas.
Aerogeneradores Bipala
Desarrollan
mayor velocidad de rotación (cuanto menos palas, mayor velocidad), lo cual es
una ventaja respecto los aerogeneradores tripalas. Pero como desventaja generan
mayor tensión en la estructura, y debido a su mayor velocidad, producen más
ruido.
Aerogeneradores Monopala
Pueden
desarrollar más velocidad que los dos anteriores, dos veces mayor q los
tripalas, y hay diseños grandes de este tipo de aerogeneradores. Las desventajas
son su impacto sonoro debido a la velocidad de rotación, y que necesitan un
contrapeso, muy precisamente calculado y construido. Ya que de otro modo
fuerzan demasiado la estructura del aerogenerador logrando que se acorte su
vida útil.
Aerogeneradores con multirotor
Son de dos
o mas pares de palas. A veces comparten el mismo eje, girando en la misma
dirección. Otras veces ejes distintos, uno acoplado al rotor del generador y
otro al estator (la parte de un generador eléctrico que en general esta
quieta). Y giran en sentidos contrarios. De esta manera se logra generar
energía eléctrica equivalente a la que se lograría con una sola pala girando al
doble de la velocidad.
Aerogenerador perpendicular a la dirección del viento
No poseen
buen rendimiento. Necesitan al igual que los anteriores, un sistema de
orientación con respecto a la dirección del viento. Su diseño es similar a el
de los antiguos molinos de agua (una rueda con palas).
Eje vertical:
Aerogeneradores de rotor Savonius
Hay
numerosas variantes. Tienen un elevado par de arranque (funcionan con poco
viento), pero no alcanzan grandes velocidades. Todos los aerogeneradores de eje
vertical giran sin importar la dirección del viento.
Aerogeneradores de rotor Darrieus
Funcionan
por el mismo fenómeno por el cual los aviones vuelan. Sus aspas tienen el
perfil con forma de ala de avión, y esto es lo que genera el movimiento de
rotación. Tienen un bajo par de arranque (no funcionan con poco viento), pero
pueden alcanzar grandes velocidades de rotación. Este tipo de aerogenerador
podría competir con los tripala de eje horizontal. En general se ven diseños de
2 o 3 palas, pero pueden tener más. Para mejorar su par de arranque suele
acoplarse un rotor savonius pequeño, que por supuesto, alterara otras
características del aerogenerador. Por lo cual debe ser correctamente
dimensionado según el resultado que se quiera lograr. Se llaman Aerogeneradores de Rotor Mixto.
Les dejo un video del modelo de aerogenerador mas grande concebido hasta ahora:
Les dejo un video del modelo de aerogenerador mas grande concebido hasta ahora:
Bueno, eso es todo por ahora, es un resumen de
la info que tengo. Si tienen alguna duda, o alguna pregunta me dicen. Y si
quieren info más específica pídanme.
