Diagrama de potencia de un molino de viento:construcción de una turbina productora de electricidad

Sin lugar a dudas, los generadores de molinos de viento están reemplazando rápidamente a los paneles de energía solar. Es porque los molinos de viento son confiables, eficientes y funcionan en cualquier momento del día. Además, depende únicamente de la energía del viento que, por suerte, está disponible durante todo el día. Además, en comparación con las plantas de carbón o los combustibles fósiles, la industria eólica tiene un impacto ambiental generalmente bajo como fuente de energía.

Por lo tanto, en el artículo de hoy, usaremos un diagrama de potencia de molino de viento simple para construir un circuito generador de molino de viento. A menudo, encontrará que el proyecto eólico de bricolaje es rentable y confiable. Además, también puede disponer de aplicaciones de aerogeneradores como la carga de sus aparatos eléctricos y baterías en cualquier momento.

1. ¿Cómo funciona un aerogenerador?

En primer lugar, debemos saber que la posición de instalación de un aerogenerador influye en su funcionamiento y distribución de electricidad. Por ejemplo, la ubicación de una turbina eólica cerca de la costa, el mar o altitudes más altas tiene una mayor eficiencia de trabajo debido a la energía eólica confiable. En la mayoría de los casos, la distancia puede ser de unos 100 metros sobre el suelo.

Partes principales de aerogeneradores

Una turbina eólica debe tener lo siguiente para ayudar a un funcionamiento eficiente;

Generador; enciende la turbina al producir electricidad de CA de 60 ciclos. La tecnología de generación eléctrica más utilizada es el generador de inducción doblemente alimentado (DFIG).

Palas de rotor; son a menudo dos o tres estructuras con forma de ala de avión. Y, cuando el viento sopla sobre ellos, se levantan y giran, haciendo que el rotor gire.

(un rotor de turbina)

Freno eléctrico o mecánico; durante emergencias, el freno puede detener hidráulica, mecánica o eléctricamente el rotor en movimiento.

Caja de cambios; Es la conexión entre el eje de alta velocidad y el eje de baja velocidad. También funciona para aumentar la velocidad del viento de rotación de alrededor de 30 a 60 rpm (rotaciones por minuto) a 1000 a 1800 rpm. A menudo, las turbinas funcionan dentro de la velocidad del viento promedio mencionada para la producción de electricidad.

Góndola; Contiene principalmente algunos componentes de turbinas eólicas, como la caja de cambios, el freno y el controlador.

Controlador; la función de un controlador es poner en marcha la turbina de 8 a 16 mph (millas por hora) y luego detenerla a 55 mph. Esto se debe a que una capacidad de viento superior a 55 mph puede dañar la máquina.

Torre; su estructura, hecha de concreto, celosía de acero y acero tubular, es lo suficientemente fuerte para soportar la estructura de la turbina. Además, puede generar más energía eléctrica con una mayor altura de la torre.

(partes de un aerogenerador)

Proceso de trabajo;

• Primero, cuando el viento fluye a través de las palas del rotor, hay una reducción en la presión del aire en el lado opuesto de la pala del rotor.
• Luego, debido a la diferencia de presión de aire en los dos lados de la hoja, hay un movimiento de elevación y arrastre.
• El rotor comienza a girar porque la fuerza de sustentación de la turbina es más potente y significativa que la resistencia.
• El rotor tiene una conexión directa (en turbinas de accionamiento) o una conexión indirecta (a través de una caja de cambios o ejes) al generador. En consecuencia, acelera la rotación.
• En resumen, la turbina habrá convertido la energía cinética del viento en energía mecánica y luego en energía eléctrica (mediante generadores). Puede comprenderlo mejor como la generación de energía eólica siguiendo las fuerzas aerodinámicas de las palas de la turbina hasta la rotación del generador.

Nota; diferentes tipos de turbinas eólicas tendrán funciones variadas. Por ejemplo, una turbina eólica de eje horizontal (como las de los parques eólicos marinos) tiene el eje de rotación en un plano horizontal. Por otro lado, los aerogeneradores de eje vertical tienen su eje de rotación en un plano vertical. Por lo tanto, es más fácil para los VAWT capturar una gran capacidad de energía eólica desde cualquier dirección sin que el rotor reposicione su estado.

(una turbina eólica de eje vertical)

2. Diagrama de energía del molino de viento– Cómo diseñar y crear un generador de molino de viento

Primero comprendamos el principio de funcionamiento del diagrama de potencia de un molino de viento antes de embarcarnos en la construcción.

El principio de funcionamiento del diseño del diagrama de energía de molinos de viento

Generalmente, los molinos de viento basan su principio de funcionamiento en un concepto de motogenerador tradicional. En otras palabras, el concepto de operación consiste en integrar un husillo de motor (tipo de imán permanente) con una hélice/turbina. Sin embargo, en lugar de una hélice tradicional de tipo avión, los fabricantes de turbinas eólicas ahora utilizan un sistema de hélice en forma de S porque es ventajoso.

(molinos de viento antiguos/tradicionales).

Además, el diseño actual de la rotación de la turbina no funciona automáticamente en la dirección del viento; en cambio, responde dependiendo de cualquier lado del flujo de viento. Como tal, el moderno sistema de turbinas eólicas puede acabar con el complejo mecanismo de timón. Además, obtendrá electricidad de forma eficaz y sin esfuerzo a partir de la energía eólica durante todo el año, ya que el molino de viento no se limita a un flujo específico de dirección del viento.

Diagrama de energía del molino de viento– Preparación de materiales

Los materiales que necesitará incluyen;

• Un generador,
• Cuchillas,
• Torre,
• Baterías y diodos,
• Un motor,
• El cuerpo de la turbina, y
• El eje central.

Pasos en un diagrama de potencia de un molino de viento 

Paso 1:Primero, comience por obtener un generador. Para el proyecto, usaremos un motor de corriente continua, ya que son excelentes generadores de alas.

Paso 2; Luego, puede curvar las palas de la turbina eólica de la madera. Alternativamente, también puede cortar secciones de tubería de PVC y luego darles forma de superficies aerodinámicas.

Paso 3; En tercer lugar, proceda construyendo el cubo del rotor donde conectará el motor y luego agregará las palas. Nuevamente, asegúrese de que el diámetro sea el adecuado.

Paso 4; Además, haga el montaje de su turbina amarrando el motor a un trozo de madera.

Paso 5; Luego, usando madera contrachapada, corte un diámetro de 2 pies y luego haga una base de torre.

Paso 6; Pinte un poco las partes de madera para evitar que se dañen con el clima severo.

Paso 7; Luego, concéntrese en el componente electrónico de la máquina, es decir, el controlador de carga que ejecuta cada operación. Otras características eléctricas incluyen baterías, diodos de bloqueo y carga secundaria. También puede optar por comprar el controlador.

Paso 8; Erigir la turbina eólica y la torre.

Paso 9; Finalmente, conecte la máquina a la electrónica y disfrute de la energía eléctrica que tanto le costó ganar.

3. Diagrama de energía del molino de viento– Problemas en el Proceso de Producción y Cómo Solucionarlos

Algunos desafíos que pueden surgir al construir su molino de viento pueden ser:

1. Diagrama de energía del molino de viento– Velocidad del viento fluctuante

Inevitablemente, la velocidad del viento a menudo fluctúa en determinados momentos del día. Entonces, para resolver el problema, puede usar un circuito convertidor reductor o elevador. Por ejemplo, digamos que la capacidad de generación de la salida del motor del molino de viento es de 12V. Con un impulso adicional, el circuito reductor puede aumentar su voltaje a más de 60 V. Sin embargo, debe restringir el voltaje y tener una salida estable.

(plano de un módulo convertidor de dinero)

Diagrama de energía de un molino de viento:ruido y contaminación estética

A pesar de que las turbinas y las plantas de energía eólica tienen un impacto ambiental mínimo, aún pueden causar contaminación acústica y afectar visualmente el paisaje. Por lo tanto, los constructores de turbinas ahora están utilizando varias turbinas eólicas dispersas o de pequeña escala para reducir el problema del impacto visual. Por otro lado, los requisitos de sonido aseguran que la tecnología eólica no esté cerca de áreas residenciales.

Resumen

En resumen, en caso de que desee iniciar un proyecto de energía eólica, la publicación que tenemos para usted hoy lo guiará a través del proceso del diagrama de potencia del molino de viento. Además, si necesita un proyecto eólico a gran escala, no tendrá que pasar por el proceso solo. Puede incluir especialistas, como científicos ambientales, científicos atmosféricos, operadores de equipos de construcción, trabajadores de la construcción y muchos más. Ellos, a su vez, lo ayudarán con la evaluación del recurso eólico, entre otras cosas.

Pero recuerde, puede contactarnos si necesita aclaraciones o si tiene preguntas.