Las tecnologías para generar energía alternativa han sido desarrolladas durante mucho tiempo por las empresas más grandes del mundo. Algunos países europeos prevén oportunidades de ahorro debido a la introducción de este tipo de desarrollos en las redes de energía en los próximos años. Una de las áreas más prometedoras en esta área es la energía eólica, que no es tan popular como los paneles solares, pero al mismo tiempo tiene sus propias ventajas. En particular, los aerogeneradores para el hogar se caracterizan por su eficiencia energética y su absoluto respeto por el medio ambiente en su funcionamiento.
Generadores eólicos
La composición de la planta de energía eólica doméstica incluye un generador eléctrico y una turbina, que se instala en un mástil especial con tirantes y palas giratorias. Para procesar la energía recibida, se proporciona un controlador de carga de batería conectado a las baterías. Como regla general, se utilizan como baterías componentes libres de mantenimiento de 24 V. También se proporciona un inversor en el diseño, que está conectado a la red eléctrica. Los aerogeneradores industriales, que representan toda una gama de equipos, tienen un dispositivo más complejo. puedes decir estoestaciones completas, incluido un gabinete de potencia con controles, intercambiadores de comunicación, generadores eléctricos, sistemas de monitoreo de viento, dispositivos de control de palas, equipo de extinción de incendios, protección contra rayos y otros componentes.
Principio de funcionamiento
Cualquier generador de viento funciona según los principios de conversión de energía. La rotación de los componentes activos (palas o rotores) genera fuerzas de sustentación e impulso, por lo que también entra en acción el volante. En el proceso de desenrollado del volante, el rotor genera un campo magnético sobre la parte inamovible de la instalación. Como resultado, la corriente eléctrica comienza a fluir hacia los cables. Este modelo es general y se aplica a casi todas las estaciones de este tipo. Otra cosa es que en la práctica, los aerogeneradores pueden estar sujetos a ajustes debido a las condiciones climáticas. Aunque los diseñadores de las mismas palas se esfuerzan por proporcionar la mayor cantidad posible de diferentes indicadores y fuerzas del viento, este fenómeno es impredecible y puede ir acompañado de muchos otros factores.
Capacidad de ajuste
En esta etapa del desarrollo de la región, es demasiado pronto para hablar de formatos estandarizados para la producción de tales unidades, pero se pueden rastrear ciertos patrones en términos de las características principales. Por ejemplo, la potencia de un aerogenerador para uso doméstico no suele superar los 100 kW. Por extraño que parezca, también hay demanda de modelos que proporcionan hasta 1 kW; estas instalaciones se denominan energía microeólica. Se utilizan en el equipamiento de yates,granjas agrícolas, etc.
No muchas empresas producen equipos industriales y comerciales más serios, pero la capacidad de dichas instalaciones puede alcanzar los 5 MW. Como regla general, se trata de turbinas masivas, cuya masa alcanza varias toneladas. Al mismo tiempo, los fabricantes se esfuerzan por hacer que el equipo sea móvil, o al menos prever la posibilidad de transporte. Si hablamos de modelos para uso doméstico, en la mayoría de los casos se trata de aerogeneradores de 220 V, cuya potencia total puede ser de unos 4 kW.
Características de los aerogeneradores pequeños
Esta clase de equipo es de gran interés para las empresas comerciales y los consumidores comunes interesados en el uso de la energía eólica. Las instalaciones de este tipo tienen un diseño estándar, que incluye palas, rotor, turbinas, ayudas de orientación, un generador con mástil, un inversor y baterías. Las características de tales dispositivos incluyen la independencia de la red eléctrica central, lo que significa que las pequeñas turbinas eólicas para el hogar pueden funcionar sin conexión. Este formato de operación es más atractivo para los propietarios de bienes raíces suburbanos, donde no hay un suministro estable de la red eléctrica central. Además, los creadores de este tipo de instalaciones en algunos modelos tienden a combinar el concepto de un generador de viento y una batería solar. Como resultado, la miniestación doméstica está equipada con un módulo de CC para la comunicación con paneles solares.
Variedades de generadores
La separación principal de dichas instalaciones dio lugar a la clasificación según los ejes de rotación. En particular, hay un generador de viento vertical y su análogo horizontal del tipo de paleta. Las unidades del primer primer grupo son sensibles a las ráfagas y no necesitan orientación especial. Sin embargo, estos modelos también tienen un serio inconveniente: en comparación con las instalaciones horizontales, su superficie de trabajo es la mitad del área. Es decir, el eje rotativo vertical de giro de las turbinas está mejor guiado por las características del viento, pero inicialmente aporta una menor cantidad de energía.
A su vez, los modelos alados con un eje dirigido horizontalmente pueden interactuar con los flujos de viento de un área más grande. Por supuesto, existe un problema con la dirección de los elementos de trabajo, pero este problema se resuelve utilizando una veleta convencional. En consecuencia, en términos de combinación de ventajas, las instalaciones de impulsores son actualmente más prometedoras que un aerogenerador vertical de tipo carrusel. Sin embargo, se están mejorando los diseños y es posible que surja algo entre estas opciones.
Fabricantes de aerogeneradores
Los fabricantes europeos y chinos toman la delantera en el mercado de aerogeneradores. En particular, la empresa danesa Vestas, así como los fabricantes chinos Goldwind y Sinovel, están mostrando el mayor éxito.
En cuanto a las empresas nacionales, también tienen algo de lo que presumir. En el mercado, por ejemplo, modelos de Sapsan-Energía". Hasta la fecha, dos versiones de instalaciones de esta marca están disponibles para los usuarios, para 1000 y 5000 W. La empresa "GRTS-Vertical" de Chelyabinsk produce solo instalaciones de tipo vertical con una potencia nominal de 1500 a 30,000 vatios. También puede encontrar aerogeneradores rusos para proporcionar pequeñas cantidades de energía. Por ejemplo, Stroyingservice ofrece un generador eólico de 500 W. Es importante tener en cuenta que casi todos los fabricantes rusos también brindan servicio posventa de equipos, por lo que no debería haber problemas en el mantenimiento de los equipos.
Cuestión de precio
Cada fabricante, a pesar del uso de principios generales para la implementación de instalaciones, sigue su propio camino. El resultado son unidades con características únicas y, en consecuencia, etiquetas de precio. En el segmento inicial, puede encontrar un generador eólico, cuyo precio variará de 40 a 70 mil rublos. Esta es una miniestación doméstica con un modo de funcionamiento autónomo, que se adapta de manera óptima a las necesidades de una casa pequeña. A esto le siguen propuestas por valor de 100-150 mil rublos. Por regla general, se trata de unidades con una potencia de 5000 W o más, que también se pueden utilizar con fines comerciales.
Conveniencia de usar aerogeneradores
Según los expertos, no siempre es rentable utilizar este tipo de instalaciones para satisfacer necesidades privadas. Esto se debe a los altos precios de las baterías, los inversores y la instalación. Además, a veces se requiere instalar un generador diesel como complemento, lo que también aumenta los costos.sobre la organización de tal método de suministro de energía. No obstante, los aerogeneradores pueden justificarse si la conversión se realiza directamente en calor. En este caso, se implementa la función del generador como sistema de calefacción, cuyas capacidades se pueden utilizar tanto para el suministro de agua caliente como para la calefacción básica de la casa.
Conclusión
Con todas las deficiencias, las turbinas eólicas se están moviendo activamente en el mercado, atrayendo a más y más usuarios nuevos. Esto se debe a las perspectivas del segmento y al atractivo de las oportunidades que brindan las fuentes de energía libres. Ya hoy en día, los generadores eólicos pueden asumir el suministro total de energía de las casas particulares. Por supuesto, el uso de tales instalaciones no se justifica en todas las regiones debido a las características climáticas. Pero incluso en estos casos, los expertos recomiendan no rechazar tales propuestas, complementando las instalaciones con células fotovoltaicas, generadores de combustible y otras fuentes de energía auxiliares.
