Tipos de Aerogeneradores

 

TIPOS DE AEROGENERADORES

Carlos Broca Carlos Javier Camozzi Rubén Mena SER2B

 

 

ÍNDICE 1. SEGÚN EL TIPO TIPO DE EJE………………………… EJE………………………… 3 1.1. EJE HORIZONTAL…………………………… 3 1.2. EJE VERTICAL……………………………….. 4 2. SEGÚN EL TIPO DE GENERADO GENERADOR……………. R……………... 5 3. SEGÚN EL NÚMERO NÚMERO DE PALAS………………… PALAS………………… 6 4. SEGÚN EL TIPO TIPO DE TORRE………………… TORRE…………………….. ….. 7 5. SEGÚN SU UBICACIÓN UBICACIÓN Y POTENC POTENCIA…………. IA………….8 8

 

 

En la actualidad podemos diferenciar distintos tipos aerogeneradores según su tipo de eje, ubicación, número o tipo de palas, según su generador y tamaño.

1. SEGÚN EL TIPO DE EJE Eje horizontal:  horizontal: También llamados HAWT, representan el 99% del total ya que en instalaciones instalacion es grandes, resultan ser los más eficientes y duraderos. Se dividen en: -Barlovento: tienen el rotor de cara al viento. Son los más utilizados y eficientes. Uno de los inconvenientes es que se necesita un mecanismo de orientación para el rotor. -Sotavento: tienen el rotor situado a la espalda del viento. El inconveniente principal es la fluctuación de la potencia eólica, por el paso del rotor a través del abrigo de la torre.

Eje vertical: Llamados VAWT, son los menos comunes ya que no se pueden poner en grandes instalaciones. Sus principales ventajas son que no necesita un sistema de orientación orientación al ser omnidireccional omnidireccional y no les hace falta multiplicad multiplicadora, ora, etc.

 

 

Se dividen en:

-Savonius:  son dispositivos de arrastre o resistencia que constan de dos o tres palas. Mirando el rotor desde arriba, las palas forman la figura de una S. Debido a la curvatura, las palas experimentan menos resistencia cuando se mueven en contra del viento que a favor de él, es un aerogenerador lento, con poca eficiencia, utilizable con vientos de poca intensidad, poco ruidoso y necesita un freno mecánico para parar.

-Darrieus:  La turbina consta de una serie de palas de perfil aerodinámico curvadas montadas en un eje o armazón giratorio vertical .  Es un aerogenerador rápido, necesita un dispositivo mecánico para el paro del aerogenerador y se utilizan para vientos de baja intensidad.

-Darrieus-Savonius:

Se trata de una combinación de los otros modelos de eje vertical cuyo funcionamiento pasaría a ser la unión de ambos.

 

 

2. SEGÚN EL TIPO TIPO DE GENERADOR GENERADOR  Generador asíncrono: La mayoría de turbinas eólicas del mundo utilizan un generador asíncrono trifásico de jaula de ardilla o de bobinado, también llamado generador de inducción, para generar corriente alterna. Se suele utilizar este generador debido a que reduce el desgaste de la multiplicadora dado que reduce la velocidad de entrada del rotor.

Generador síncrono: Son los menos comunes en turbinas eólicas, en este tipo de generador el rotor está constituido por un electroimán de corriente continua o por imanes permanentes. La frecuencia de la tensión inducida sobre el estator es directamente proporcional la velocidad de rotación del rotor. Hace falta un convertidor de frecuencia entre el alternador y la red para permitir un funcionamiento a velocidad variable.

 

 

3. SEGÚN EL NÚMERO NÚMERO DE PA PALAS LAS  Es el más empleado en la actualidad, consta de 3 palas colocadas formando Tripala: 120º entre sí. Al tener un número mayor de palas, aumenta el coste del aerogenerador pero también incrementa su eficiencia. Esto hace que su principal uso sea para la generación de electricidad en parques eólicos a gran escala ya que resultan ser notablemente más rentables y tienen un gran rendimiento.

Bipala:  Ahorra el peso peso y coste de un una a de las pala palass respecto a los a aerogenera erogeneradores dores tripala, pero necesitan mayores velocidad de giro para producir la misma energía que aquellos. Para evitar que se destabilize, necesitan de un diseño más complejo, con un rotor basculante y amortiguadores que eviten el choque de las palas contra la torre.

 

 

Monopala: Tienen los mismo inconvenientes que los bipala, necesitan un contrapeso en el lado opuesto de la pala, por lo que el ahorro en peso no es tan significativo.

4. SEGÚN EL TIPO DE TORRE TORRE

Torres de celosía: Son las construidas mediante perfiles de acero unidos mediante tornillería. Son muy baratas y fáciles de construir aunque se acceden a ellas a través de escaleras. No se utilizan en zonas geográficas septentr septentrionales ionales o para aerogeneradores de gran potencia.

 

 

Torres tubulares: Consisten en grandes tubos de acero de forma tubular que ofrecen en su interior espacio para los equipos de suelo y para el acceso a resguardo hacia la góndola. Necesitan de una instalación más compleja y cara, pero ofrecen una mayor resistencia y menos mantenimiento necesario que las torres de celosía. Son las más empleadas en generación eólica.

 

5. SEGÚN SU UBICAC UBICACIÓN IÓN Y POTENCIA POTENCIA Off-shore: Son parques eólicos que se encuentran en el mar. Está en continuo crecimiento ya que producen una mayor potencia a una menor altura, y quedan muchas zonas por explotar a diferencia que en tierra. On-shore: Son los parques eólicos convencionales normalmente tripalas y capaces de suministrar una gran cantidad de energía. Necesitan un exhaustivo estudio del medioambiente y cada vez quedan menos zonas por instalar. Minieólica: Son aerogeneradores mucho más pequeños y de menor potencia pero que resultan muy eficientes en zonas de costa para abastecer casas rurales o similares.

PREGUNTAS TIPO TEST  1) ¿Cuáles son lo loss aero aerogenerad generadores ores d dee eje vertica verticall más comunes? comunes? a) Los ae aerog rogene enerado radores res Da Darrie rrieus us y Plu Pluton tonius ius.. b) Los aer aeroge ogenera nerador dores es Savo Savoniu niuss y Giromi Giromill. ll. c) Los ae aerog rogene enerado radores res Da Darrie rrieus us y Sav Savoni onius. us.

 

  2) La principal ventaja de los aerogeneradores VAWT es: a) No lles es h hace ace fal falta ta m mult ultipl iplicad icadora. ora. b) Ti Tiene enen n má máss po pote tenc ncia. ia. c) So Son n má máss eefi fici cien ente tes. s. 3) Según la orientación del rotor nos podemos encontrar con aerogeneradores: a) Así Asínc ncro rono noss y sí síncr ncron onos os.. b) A b barl arloven ovento to y ssota otaven vento. to. c) Ningun Ningunaa de las rrespuest espuestas as an anterior teriores es so son n co correctas. rrectas.

4) Para un parque eólico de gran potencia nominal utilizaremos aerogeneradores: a) Dar Darrie rieus us-S -Savo avoni nius us.. b) Trip Tripal alas as.. c) mo mono nopa pala las. s.

5) Una de las características de los aerogeneradores de tipo Savonius es: a) Son aaerog erogener enerado adores res de aalta lta ef eficie icienci ncia. a. b) Nece Necesita sitan nu un nm moto otorr de paro paro.. c) A y B sson on co corr rrec ecta tas. s.

6) La mayoría de turbinas eólicas del mundo utilizan un generador: a) As Asín íncr cro ono no.. b) Sínc Síncro rono no.. c) De ja jaul ulaa d dee h hám ámst ster. er. 7) Las torres más altas suelen ser: a) De ce celo losí sía. a. b) Tu Tubu bula lare res. s. c) Las qu quee m men enos os g gene eneran ran . 8) La principal ventaja de los generadores asíncronos es: a) Redu Reducen cen las vib vibraci racione oness de dell ro rotor tor b) Son más b baratos aratos que llos os g generado eneradores res ssíncron íncronos. os. c) Min Minimi imizan zan el d desga esgaste ste de la m mult ultipl iplicad icadora ora..

 

 

9) La forma de torre que menos mantenimiento requiere es la a) Tubular. b) Ce Cellosía. c) Depe Depende nde de cómo se con constru struya. ya. 10) Los ángulos que forman las palas de un aerogenerador tripala y bipala son: a) 130 130ºº y 180º re respe spect ctiv ivame ament nte. e. b) 120º y 1180º 80º resp respect ectivam ivament ente. e. c) 130 130ºº y 190º re respe spect ctiv ivame ament nte. e.

11) Los aerogeneradores que más mantenimiento requieren según su u ubicación bicación son: a) of offf-sh sho ore. re. b) on on-s -sho hore re.. c) ou outt-sh shor ore. e.

12) La principal ventaja de los aerogeneradores off-shore es: a) Prod Produc ucen en m may ayor or eene nerg rgía. ía. b) Tien Tienen en me menor nor ccost ostee de iinst nstalac alación ión.. c) A y B sson on co corr rrec ecta tas. s.

13) La posición bandera se hace con a) El p pit itch ch ccon ontr trol ol.. b) El ya yaw w con contr trol ol.. c) Se h hace ace ccon on u un n co contr ntrol ol n neum eumátic ático. o.

 

 

14) La minieólica se utiliza principalmente: a) Pa Para ra ab abast astec ecer er a ci ciud udad ades es.. b) Para aabastece bastecerr de energía a casa casass rural rurales es o similare similares. s. c) Gen Generar erar g gran randes des ca canti ntidad dades es de en energí ergía. a.

15) Los aerogeneradores más utilizados en la actualidad son: a) Aero Aerogen generad eradores ores a sot sotaven avento to b) Aero Aerogen generad eradores ores a b barlo arloven vento to c) Aero Aerogen generad eradores ores de ttipo ipo vert vertica icall

16) ¿ Qué tipo de instalaciones tienen mayores zonas por explotar? a) Off-sh sho ore b) On-shore c) Am Ambo boss p por or igua iguall

17)¿ Qué tipo de torres quedan cada vez menos en las instalaciones actuales? a) To Torr rres es ttub ubul ular ares es b) To Torr rres es d dee ce celo losí síaa c) To Torre rress d dee m min inii-eó eóli lica ca

18)¿ Qué tipo de aerogeneradores tiene forma de S visto desde arriba? a) Savo von nius b) Da Darrri rieeus c) Bipalas

 

19)¿ A qué tipo de aerogeneradores afecta el conocido abrigo a la torre del viento? a) Ba Barl rlov oven entto b) So Sota tave vent nto o c) Trip ripalas

20)¿ Cuál es el mayor problema para las instalaciones off-shore? a) La p pot oten encia cia prod produc ucid idaa b) El estu estudio dio medi medioam oambie bienta ntall c) La Lass cim cimen enta taci cion ones es