Parques eólicos para el hogar: características de construcción.
Instalar un parque eólico en una casa de campo o en una casa particular ayuda a resolver muchos problemas asociados con el suministro de electricidad. Esta unidad es capaz de procesar y almacenar energía eólica, utilizándola en beneficio de los seres humanos. El proceso de fabricación de un parque eólico es bastante simple: requiere una cantidad mínima de materiales y, sobre todo, el deseo de lograr un objetivo determinado. Consideraremos más a fondo cómo hacer un parque eólico para una casa..
Tabla de contenido:
Parques eólicos para una casa particular: características y características.
Los parques eólicos están diseñados para convertir la energía eólica en energía eléctrica. En relación a la apariencia y características de diseño, las plantas de energía eólica para el hogar se ubican:
- horizontalmente;
- verticalmente.
La primera opción depende menos del viento, pero menos popular que la segunda. Dado que solo puede funcionar con vientos fuertes, y para comenzar requiere la presencia de una fuente externa. Los parques eólicos verticales pueden funcionar mejor y se caracterizan por su alta eficiencia. Para su trabajo, una fuerza de viento de 2-4 m / s es suficiente..
Entre los principales componentes de los parques eólicos, cabe destacar:
- un mástil, que sea simple, telescópico o monolítico;
- reductor: una parte de la planta de energía en la que se encuentran las palas;
- contenedor: una parte móvil de un parque eólico que se mueve en relación con el viento;
- generador – un dispositivo que convierte energía.
La elección del diseño y la potencia de la turbina eólica depende directamente de las características de su funcionamiento..
Los dispositivos con una potencia de hasta 300 vatios son más simples. Estas unidades pueden caber fácilmente incluso en un automóvil. Una persona es suficiente para instalarlos, y la energía que generan es suficiente para cargar un teléfono, proporcionar iluminación u operar un televisor. Esta opción es ideal para unas vacaciones familiares en el campo, en el bosque o en el mar..
Con la ayuda de parques eólicos de 2, 5, 10 kW, toda la casa se abastece de electricidad. Si hay un exceso de energía, entonces se coloca en baterías, que la consumen con poco viento o en su ausencia..
Las opciones más potentes para los parques eólicos, con una capacidad de más de veinte kilovatios, pueden suministrar electricidad a varias casas, cabañas o incluso a una empresa privada..
Foto de parques eólicos:
La principal ventaja de un parque eólico es el respeto al medio ambiente, ya que su funcionamiento no afecta al medio ambiente de ninguna manera. Al mismo tiempo, es bastante fácil obtener energía, la condición principal es la presencia de un viento estable..
Entre las desventajas de los parques eólicos se destaca su dependencia del viento. Para que un molino de viento funcione, el viento debe tener una velocidad de al menos dos metros por segundo. Para alcanzar la potencia nominal, se requiere una fuerza de viento de 10 m / s.
Para acumular electricidad y utilizarla en ausencia de viento, se utilizan pilas. Su vida útil es de unos 10 años. Además, el uso de parques eólicos potentes se caracteriza por un alto rendimiento de ruido, lo que reduce la comodidad de vivir cerca de esta unidad..
Un parque eólico puede interferir con el funcionamiento normal de la televisión, la radio y otros dispositivos similares..
Los componentes más importantes de cualquier parque eólico son un generador, un dispositivo rectificador, una batería-batería, un inversor, es decir, un convertidor de tensión. Para el control general sobre el funcionamiento del dispositivo, se recomienda utilizar un controlador de microprocesador o circuitos lógicos simples..
Si planea comprar un parque eólico, las opciones más óptimas serán los dispositivos que tengan un bajo nivel de velocidad inicial del rotor, tasa de carga de la batería y salida al proceso de trabajo. Dado que la cantidad de energía que reproduce la instalación depende de la latitud de la percepción del rango de trabajo del viento..
Ventajas y desventajas de las plantas de energía eólica
Entre las ventajas de utilizar plantas de energía eólica se encuentran:
1. La duración del uso de la energía eólica en la época romana antigua.
2. Respeto por el medio ambiente y el medio ambiente.
3. Barato de obtener electricidad de alta calidad.
4.Con el uso de energía eólica se reduce el consumo de electricidad generada en los TPP, por lo que se reducen significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.
5. Accesibilidad, ya que el viento está presente en cualquier rincón del planeta.
6. El tamaño de la turbina eólica es pequeño, por lo que no se necesita mucho espacio para instalarlo..
7. Turbinas eólicas especialmente solicitadas en lugares alejados del suministro de energía central, como bosques, campos, mares u océanos..
8. El uso de un parque eólico puede reducir significativamente los costos de materiales para pagar la electricidad..
A pesar de la gran cantidad de ventajas, el uso de parques eólicos privados tiene las siguientes desventajas:
1. El viento es variable en diferentes épocas del año en diferentes regiones, por lo tanto, además del parque eólico, se deben instalar dispositivos de almacenamiento de electricidad, y su compra es un proceso muy costoso. Además, requieren un reemplazo periódico..
2. A algunas personas no les gusta el aspecto de los parques eólicos y el alto nivel de ruido que generan..
3. Antes de la construcción de un parque eólico, se deben realizar una serie de estudios destinados a determinar la fuerza e intensidad del viento en una zona determinada..
4. El precio por la compra de parques eólicos es bastante elevado, aunque los costes se amortizan con el tiempo, la inversión inicial es bastante elevada.
5. Las palas que están en el molino de viento son dañinas para ciertos insectos y pájaros que viven cerca de la planta de energía..
Ámbito de uso y tipos de parques eólicos para el hogar.
Si la capacidad de un parque eólico no supera un kilovatio, entonces se requiere una aleación de aluminio para la fabricación de su cuerpo. Por lo tanto, dichos dispositivos se caracterizan por una alta producción de calor y un peso reducido..
Cuanto menor sea la velocidad del viento de diseño, mayor será el nivel de electricidad que convierte la turbina eólica. Un aerogenerador de baja velocidad permite no utilizar una caja de cambios, lo que significa que el ruido que reproduce el aerogenerador disminuye y la cantidad de energía aumenta..
Otro parámetro importante de un parque eólico es la eficiencia energética. Depende del tamaño, diseño y paso de las palas. Si las palas se fabrican en serie, su costo principal se reduce y la confiabilidad es de alto nivel..
La potencia mínima de un parque eólico utilizado en una casa particular es de medio kilo. Si la potencia del aerogenerador es menor, esta energía no será suficiente para el pleno funcionamiento del edificio..
El uso de pequeñas turbinas eólicas es importante en una caminata, de vacaciones o en un yate. Si consideramos el alto rendimiento de ruido de las turbinas eólicas y su daño a los insectos, estas desventajas no se aplican a las instalaciones de uso doméstico, ya que solo estas grandes instalaciones industriales crean oscilaciones de baja frecuencia que son dañinas para los animales vivos..
Parque eólico solar – información general
Este tipo de central eléctrica tiene una mayor rentabilidad, ya que es una combinación de paneles solares con un aerogenerador. Si no hay sol afuera o de noche, el molino de viento funciona. En otras ocasiones, los paneles solares se dedican al suministro de energía..
Por lo tanto, es posible obtener una total independencia energética de la fuente de alimentación central. Estas centrales eléctricas se utilizan en regiones con una intensidad de radiación solar y eólica suficientemente alta..
El parque eólico solar incluye:
- generador de viento;
- torres
- paneles solares;
- controlador solar;
- inversor;
- acumuladores de tipo helio;
- sensor de temperatura de la batería;
- todo tipo de cables y conectores.
Parque eólico casero – características de fabricación
El proceso de construcción de un parque eólico debe comenzar con un impulsor, ya que es este elemento el que se encarga de captar la energía eólica. Para la fabricación de cuchillas, se debe comprar madera contrachapada o láminas de metal. Además, es posible la opción de utilizar materiales como duraluminio o plástico.
Requisitos básicos para las palas:
- facilidad;
- simetría estricta;
- sin sacudidas durante la rotación.
Tenga en cuenta que el resultado final del trabajo no depende del número de cuchillas. Entonces, si algunas turbinas eólicas con tres palas pueden procesar la misma cantidad de energía que los dispositivos con cinco palas.
La mejor opción es construir un molino de viento de cuatro palas. Un cable de seis milímetros ayudará a garantizar la rigidez de la estructura, con la que se procesan las secciones finales de cada hoja. Este procedimiento es relevante para productos hechos de metal. Si las palas del molino de viento son de madera, entonces sus extremos están impregnados con aceite de secado caliente..
Para la construcción de cuatro cruces, sobre las que se fijan las palas, se deben utilizar tiras metálicas de 5×6 cm, cuya vida útil será mucho mayor que la de las piezas de madera..
El soporte vertical de la central será una tubería de acero, cuyo diámetro mínimo es de 30 cm y la longitud es de 200 cm. En la parte inferior de la tubería se unen dos poleas de diferentes diámetros, por lo que, mediante una correa, la rotación se transmite al generador.
Además, asegúrate de cubrir todos los elementos en una caja de madera o metal..
Con la ayuda de una olla, la cruz del rotor de metal se suelda al eje. Recuerde medir cuidadosamente la distancia entre las cuchillas y el eje. Cuando se ensambla la parte del rotor del molino de viento, debe cubrirse con pintura al óleo.
El marco es un elemento bastante importante de un parque eólico, ya que es en él donde se adjunta la instalación. Por lo tanto, la cama debe ser fuerte y proporcionar fuerza de sujeción..
Para fijar los cuatro puntos de contacto con la superficie, se deben verter con mortero de hormigón..
Si la fuerza del viento no supera los 10 m / s, la potencia de la turbina eólica será de aproximadamente 1 kW. Tenga en cuenta que el generador de viento debe estar provisto de una batería que almacenará la energía utilizada en un clima tranquilo..
El parque eólico debe estar ubicado en un área abierta, lejos de árboles, preferiblemente en una colina..
Parque eólico de bricolaje: elegir un generador
La eficiencia de una turbina eólica depende del tipo de generador utilizado para el procesamiento de energía. Los dispositivos de tipo asincrónico son bastante populares. El principio de su funcionamiento consiste en la discordancia del momento de rotación del rotor con la rotación del campo magnético del estator. El viento asegura la rotación del rotor del grupo electrógeno, cuando los campos anteriores no coinciden entre sí, se genera energía eléctrica adicional. Por tanto, la eficiencia del aerogenerador aumenta.
El costo de comprar este generador bien vale la pena por su alto rendimiento. En comparación con los generadores convencionales, los dispositivos de tipo asíncrono se caracterizan por su menor peso, mayor potencia y un costo asequible..
No necesitan una fuente de energía adicional, ya que no cuentan con cepillos eléctricos que requieran reemplazo periódico durante el funcionamiento de un generador convencional..
El principio de funcionamiento de los motores asíncronos es el siguiente. Durante el movimiento del rotor por el viento, el estator está bajo la influencia de un campo magnético. Cada devanado del estator está conectado a un condensador, por lo que se genera una pequeña cantidad de corriente. También carga el condensador. Además, se forma un campo magnético, que actúa sobre el segundo devanado, lo que contribuye a una carga aún más fuerte del condensador. El rotor se satura y produce energía por sí solo..
Un aerogenerador asíncrono, con una velocidad del viento de 4 metros por segundo, es capaz de producir electricidad, con una capacidad de 3 kW..
Entre las ventajas de este generador, cabe destacar:
- facilidad de uso;
- disponibilidad material y técnica;
- la presencia de una corriente constante constante;
- obtener alta potencia por poco dinero.
Entre las ventajas de los generadores síncronos, cabe destacar la presencia de un voltaje estable y estable. Pero al mismo tiempo, estos generadores se distinguen por la necesidad de reemplazo periódico de escobillas y su alto costo..
Los generadores asíncronos, por otro lado, son bastante fáciles de usar, además, no son susceptibles a cortocircuitos..
En el proceso de hacer un parque eólico con sus propias manos, la mejor opción sería utilizar un generador de automóvil, que será un excelente dispositivo que convierte la energía eólica en electricidad..
Video de parques eólicos: