Viento en turbina de rejilla

Tipos de turbinas eólicas conectadas a la red

Una turbina eólica conectada a la red es una máquina que produce energía. Hay tres tipos principales de turbinas eólicas: horizontales, verticales y de flujo cruzado. El tipo de turbina más popular es la turbina eólica horizontal conectada a la red. Por lo general, tiene dos o tres aspas que están montadas paralelas a la dirección del viento en una torre alta. El funcionamiento y el diseño son similares al triángulo escaleno de un avión, donde el triángulo más grande es el ala que produce sustentación. La sustentación mueve la turbina alrededor de un cubo, que está conectado a un generador que produce electricidad.

La fortaleza de la turbina eólica de eje horizontal radica en la cantidad de energía que cada turbina puede producir. En las condiciones adecuadas, una gran turbina horizontal producirá más energía que cualquier otro tipo de turbina. Esto se debe en parte al hecho de que las turbinas están alineadas con el viento en un eje horizontal.

Una turbina eólica de eje vertical tiene su eje de rotación colocado verticalmente. Esta turbina funciona de manera diferente a las turbinas horizontales descritas anteriormente. Esta turbina es adecuada para lugares con vientos turbulentos. Las configuraciones urbanas prefieren la turbina eólica de eje vertical porque su altura es menor que la turbina de eje horizontal. Normalmente, no se requiere una torre para soportar la turbina. Algunos diseños comunes de turbinas verticales incluyen Darrieus y Savonius.

El eje de rotación de la turbina eólica de flujo cruzado se coloca horizontalmente. Se mueve perpendicular a la dirección del viento. Una ventaja de las turbinas de flujo cruzado es que son fáciles de mantener. Esto se debe a que no requieren una rotación constante para hacer frente a la dirección del viento. El diseño de la turbina de flujo cruzado es simple y es posible escalar el modelo a un tamaño pequeño para que las personas lo usen en casa.

Especificaciones y mantenimiento de turbinas eólicas conectadas a la red

Las especificaciones pueden variar para los diferentes modelos del generador de turbinas eólicas conectado a la red.

• Potencia: La cantidad de potencia que una turbina eólica conectada a la red puede producir depende principalmente de su capacidad, medida en kilovatios (kW) o megavatios (MW). Una turbina eólica conectada a la red doméstica puede tener una capacidad de 5 kW, mientras que las turbinas de escala de servicios públicos más grandes pueden tener capacidades de 2 a 3 MW.
• Velocidad: La velocidad de entrada (cuando la turbina comienza a generar electricidad), la velocidad nominal (donde genera su potencia máxima) y la velocidad de desconexión (cuando hay demasiado viento para que la turbina funcione de manera segura) de una turbina eólica conectada a la red deben considerarse. La turbina normalmente comenzará a producir electricidad a una velocidad del viento de 3 a 5 mph (5 a 8 km/h). Su potencia máxima se alcanzará a una velocidad del viento de 25 mph (40 km/h). La turbina se apagará por seguridad cuando la velocidad del viento supere las 55 mph (90 km/h).
• Altura: La altura de una turbina eólica conectada a la red es importante porque las turbinas más altas generalmente acceden a vientos más fuertes. Las alturas dependen de si la turbina se está utilizando para fines residenciales, comerciales o de servicios públicos. Las turbinas residenciales pueden tener alrededor de 30 pies (9 metros) de altura, las turbinas comerciales de 150 a 300 pies (45 a 90 metros) y las turbinas de escala de servicios públicos de 300 pies (más de 90 metros) o más.

Mantenimiento:

Las turbinas eólicas conectadas a la red están diseñadas para conectarse a las redes eléctricas y no necesitan almacenar energía como las turbinas eólicas fuera de la red. Por lo tanto, el mantenimiento requerido suele ser menor.

Sin embargo, siempre se debe seguir el mantenimiento programado de los fabricantes para obtener la máxima eficiencia, seguridad y longevidad. Por lo general, el fabricante asesorará sobre las inspecciones periódicas y la lubricación de las piezas menores. Sin embargo, pueden sugerir el reemplazo de algunas piezas principales cada pocos años, según el modelo.

Se deberán realizar inspecciones periódicas para ver si es necesario apretar los sujetadores, si las aspas necesitan limpieza o están dañadas, si las partes eléctricas tienen corrosión o daños, si se producen ruidos inusuales y si los elementos meteorológicos son seguros. Esta tarea de mantenimiento suele realizarla un técnico cualificado.

Aplicaciones de turbinas eólicas conectadas a la red

Las turbinas eólicas conectadas a la red juegan un papel vital en diversas industrias al proporcionar una fuente de energía sostenible. Aquí hay algunos escenarios clave de uso donde se pueden aplicar las turbinas eólicas conectadas a la red:

• Suministro de electricidad para hogares: Las turbinas eólicas conectadas a la red se pueden utilizar a nivel doméstico o comunitario para proporcionar electricidad para el uso diario. Los hogares pueden instalar pequeñas turbinas para complementar su consumo de electricidad. En el caso de las comunidades, la instalación de varias turbinas juntas puede formar una estación de energía eólica para satisfacer las necesidades de electricidad de toda la comunidad.
• Energía para fábricas o granjas: Las turbinas eólicas conectadas a la red se pueden utilizar para proporcionar electricidad para fábricas. Al instalar grandes turbinas eólicas, pueden generar la electricidad necesaria para la producción. Además, las turbinas eólicas conectadas a la red se pueden utilizar en la industria agrícola. Por ejemplo, la energía eólica puede irrigar tierras de cultivo, suministrar energía para invernaderos y permitir prácticas agrícolas inteligentes.
• Suministro de energía en zonas remotas: Las turbinas eólicas conectadas a la red son muy adecuadas para alimentar zonas remotas que carecen de acceso a la electricidad. Al aprovechar los recursos eólicos locales, pueden proporcionar un suministro estable de electricidad. Por ejemplo, las turbinas eólicas se pueden utilizar en zonas rurales aisladas, regiones montañosas o desiertos. Pueden servir para diversas aplicaciones como iluminación, bombeo de agua, telecomunicaciones y más.
• Turismo costero: La electricidad generada por las turbinas eólicas conectadas a la red también se puede utilizar en la industria del turismo costero. Las atracciones turísticas costeras pueden incorporar turbinas eólicas en sus sistemas de suministro de energía para satisfacer las demandas de electricidad de los visitantes. Al mismo tiempo, la incorporación de turbinas eólicas en los sitios turísticos costeros puede promover las energías renovables y la protección del medio ambiente, aumentando la concienciación de los turistas sobre estos temas.
• Fabricación verde: Las turbinas eólicas conectadas a la red pueden formar parte de la fabricación verde. La fabricación verde se esfuerza por reducir los impactos ambientales y el consumo de recursos durante los procesos de fabricación. Al utilizar la energía eólica como fuente de energía primaria, las fábricas pueden minimizar la dependencia de los combustibles fósiles tradicionales, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta transición no solo contribuye a mitigar el cambio climático, sino que también fomenta el desarrollo de prácticas industriales sostenibles.

Cómo elegir

Tenga en cuenta los siguientes elementos antes de comprar una turbina eólica conectada a la red.

• Cumplimiento y certificación de la red:

  Asegúrese de que la turbina cumpla con las normas de la red local. Compruebe las certificaciones que garantizan su calidad, seguridad y rendimiento.

• Capacidad y escalabilidad:

  Elija una turbina eólica que tenga una capacidad que coincida con las necesidades energéticas previstas. Considere también la escalabilidad de la turbina. De esta manera, se pueden integrar fácilmente turbinas adicionales en el futuro si es necesario.

• Monitoreo y mantenimiento:

  Averigüe los requisitos de mantenimiento de la turbina. Compruebe los sistemas de monitoreo disponibles. Esto ayudará a garantizar que el rendimiento se pueda optimizar y que cualquier problema potencial se pueda abordar con prontitud.

• Opciones de costo y financiamiento:

  Analice el costo total de la turbina, incluidos los gastos de instalación y mantenimiento. Explore opciones de financiamiento como préstamos de energía verde o acuerdos de compra de energía (PPA) que pueden hacer que la inversión sea más viable.

Preguntas y respuestas sobre las turbinas eólicas conectadas a la red

P1: ¿Aumenta una turbina eólica la factura de la electricidad?

A1: Una turbina eólica conectada a la red reduce las facturas de la electricidad porque genera corriente eléctrica gratuita cuando sopla el viento. La turbina eólica ayuda a reducir la contaminación ambiental al disminuir la dependencia de los proveedores que venden electricidad generada a partir de combustibles fósiles.

P2: ¿Cuánto tiempo tarda una turbina eólica en amortizarse?

A2: En promedio, una turbina eólica amortizala inversión inicial en 10 a 20 años. Esto depende en gran medida del tamaño de la turbina, su costo, la cantidad de electricidad que genera y su ubicación.

P3: ¿Funcionan las pequeñas turbinas eólicas en días nublados?

A3: Una pequeña turbina eólica funciona cuando hay viento. No obstante, el tipo de turbina eólica que genera electricidad en la red no funciona sin nubes. Es posible que la pequeña turbina eólica funcione incluso si el sol brilla, porque puede haber viento alrededor incluso si no hay luz solar directa.

P4: ¿Cuáles son las desventajas de una turbina eólica?

A4: La turbina eólica tiene algunas desventajas. Funciona mejor en áreas con viento constante, por lo que no es ideal en áreas con poco viento o viento fluctuante. Los parques eólicos pueden tener un impacto negativo en la vida silvestre. Las compañías eléctricas gastan mucho dinero en infraestructura de red para conectar las turbinas a la red.