¿Qué es la energía eólica? || Fórmula de energía eólica || Sus ventajas

¿Qué es la energía eólica?

Energía eólica or generación de energía eólica describe cómo se emplean los vientos para producir energía eléctrica. Conversión de turbina eólica la energía de viento a energía mecánica y, por lo tanto, nuevamente se convierte en energía eléctrica a partir de la rotación en el eje del rotor del generador.

Planta de energía eólica a escala de servicios públicos
Planta de energía eólica a escala de servicios públicos credito de imagen : pixabay imágenes gratis
Crédito de la imagen: Heinrich-Böll-Stiftung, Tamaño creciente de las turbinas eólicasCC BY-SA 2.0

Ventajas de la energía eólica

  • Es una fuente de energía limpia.
  • La energía eólica es rentable y se reduce con la progresión de la tecnología.
  • La energía eólica genera empleo.
  • Energía eólica marina adecuada para utilizar el flujo del viento sin perturbar los alrededores de la vista del paisaje.
  • Las turbinas eólicas se pueden construir en tierras agrícolas existentes sin cambios importantes en el estado de las tierras agrícolas.
  • Los costos de operación son menores.
Energía eólica marina credito de imagen : pixabay imágenes gratis
Energía eólica marina
Energía eólica marina Crédito de la imagen: Ben Paulos, Parque eólico Middelgrunden DK 2013 ACC BY 2.0

Desventajas de la energía eólica

  • La energía eólica puede cambiar con la velocidad y la dirección del viento, por lo que la electricidad producida también cambió en consecuencia.
  • Las turbinas eólicas pueden afectar los hábitats, especialmente en el movimiento de las aves y el estilo de vida. A veces es el motivo de la muerte, ya que con frecuencia chocan con las palas de las turbinas.
  • El costo por unidad puede ser mayor ya que el costo de construcción inicial es mayor, aunque el costo de operación y mantenimiento es menor en comparación.
  • Se requiere precaución especial durante una tormenta.

Tipos de energía eólica:

Planta de energía eólica a escala de servicios públicos: 

Estos tipos están en el rango de 100 kW a bastantes MW. La producción de energía es comparativamente mayor.

Planta de energía eólica distribuida o “pequeña”:  

Soltero y pequeño. Estos se utilizan directamente en aplicaciones domésticas para producciones de energía.

Planta de energía eólica marina: 

Estos se encuentran en el agua en la plataforma continental. Turbinas eólicas marinas capaces de producir alta potencia.

Técnica de montaje de turbinas eólicas marinas explica en la siguiente figura.

Técnica de montaje de turbinas eólicas marinas
Crédito de la imagen: USA Energy y Flickr.com

¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?

Si el viento fluye a una velocidad relativamente alta a través de la turbina eólica, sus palas atrapan el KE del viento y giran debido a esto, el giro del eje se convertirá en energía.

Bloques básicos de energía eólica

Los subsistemas básicos son los siguientes:

  • Hoja de turbina
  • Caja de cambios
  • Generador
  • Sistema de panel de control
  • Interfaz de energía
  • Red eléctrica Conexión

Fórmula de energía eólica

P = {1 \ over2} \ rho AV ^ 3

La densidad del aire

Cuanto más denso sea el aire, la energía recibida por las palas de la turbina es mayor, ya que es proporcional al parámetro de densidad del aire; la densidad del aire varía con la temperatura. y elevación. El aire será más delgado a gran altura que al nivel del mar. 

El área barrida de la turbina (A)

Cuanto mayor sea el área barrida (las dimensiones de giro del rotor), mejor será la energía eólica para ser capturada. Un ligero aumento en la longitud de la pala puede resultar en un mayor aumento en la accesibilidad de energía del viento.

Velocidad del viento (V)

La energía total varía con la potencia cúbica de la velocidad del viento. Los cambios menores en la velocidad del viento tienen un gran impacto en la producción total de energía.

Molinos de viento frente a turbinas de viento

A veces la gente usa las frases "molino de viento" y "turbina de viento" indistintamente; sin embargo, existen diferencias importantes. El hombre utiliza molinos de viento de Century en diversas aplicaciones, como bombeo de agua y otras operaciones giratorias. Los molinos de viento producen energía; sin embargo, no generan electricidad. Las turbinas eólicas modernas han desarrollado máquinas con más de miles de componentes que aprovechan la energía eólica y la transforman en electricidad.

Molino de viento
Molino de viento credito de imagen : pixabay imágenes gratis

¿Qué es un parque eólico?

Varias turbinas eólicas a menudo se construyen juntas, y puede conocerse como un parque eólico o un proyecto de planta de energía eólica. Un parque eólico se utiliza para enviar electricidad a la red.

Desarrollo de parques eólicos

Aunque la "Ubicación de un parque eólico" se cambia según la ubicación, pero un propietario tiene que estudiar algunos criterios de instalación vitales, como

  • Comprender el recurso eólico y el patrón de flujo (velocidad del viento disponible)
  • Evaluar y estimar la distancia desde la red y las líneas de transmisión eléctrica existentes.
  • Describir los obstáculos relacionados con la regulación y la concesión de permisos y los beneficios teniendo en cuenta las consideraciones de viabilidad del proyecto y la ubicación.
  • Identificación de mercado de energía confiable y precio de navegación.
  • Obtenga experiencia en zonificación y permisos
  • Establecer acceso a financiamiento de capital y arreglos de fondos semilla.
  • Comprender la economía de la energía eólica
  • Establecer un diálogo y tratar con los fabricantes de turbinas y los desarrolladores de proyectos. 
  • Acuerdo seguro para cumplir con los requisitos y regulaciones de operación y mantenimiento.

Requisitos de la tierra

Por lo general, el espaciamiento de la turbina eólica se calcula mediante el diario de la pala del rotor de la turbina y los entornos de viento. Si los vientos fluyen en la misma dirección, las turbinas pueden instalarse a 3 o 4 diámetros de rotor (desde la dirección perpendicular a los vientos dominantes); En condiciones de flujo de viento multidireccional, el espaciado intermedio será mayor, el espaciamiento estándar será de 5 y se sugiere 7 diámetros de rotor.

  • Uso directo de la tierra: Tamaño o capacidad deseada de este parque eólico definido por la capacidad instalada o el no. de turbina colocada.
  • Las cualidades del terreno local: Esto se basa en parámetros como la conveniencia de la velocidad del viento, el sitio, las altitudes, el tamaño del poste, etc.).

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Sobre el Dr. Subrata Jana

Soy Subrata, Ph.D. en Ingeniería, más específicamente interesado en los dominios relacionados con la ciencia nuclear y energética. Tengo experiencia en múltiples dominios, desde ingeniero de servicio para accionamientos electrónicos y microcontroladores hasta trabajos especializados de I + D. He trabajado en varios proyectos, incluida la fisión nuclear, la fusión con energía solar fotovoltaica, el diseño de calentadores y otros proyectos. Tengo un gran interés en el dominio de la ciencia, la energía, la electrónica y la instrumentación, y la automatización industrial, principalmente debido a la amplia gama de problemas estimulantes heredados de este campo, y cada día cambia con la demanda industrial. Nuestro objetivo aquí es ejemplificar estas materias científicas complejas y no convencionales de una manera fácil y comprensible al punto.
Me apasiona aprender nuevas técnicas y guiar a las mentes jóvenes para que se desempeñen como un profesional, tengan una visión y mejoren su desempeño al enriquecer el conocimiento y la experiencia.
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