Diseño de un aerogenerador urbano silencioso. Los científicos de San Petersburgo han inventado un generador eólico seguro con forma de turbina de avión. Tamaños de aerogeneradores

Un moderno aerogenerador cinético permite aprovechar la potencia de las corrientes de aire, convirtiéndola en electricidad. Para ello existen fábricas y modelos caseros Dispositivos que se utilizan tanto en la industria como en el hogar.

Le diremos cómo se diseñan las turbinas eólicas de este tipo y le presentaremos las características del dispositivo y las opciones de diseño. El artículo que hemos propuesto muestra los débiles y fortalezas viento planta de energía. Maestros hechos a sí mismos lo encontrarán aquí diagramas útiles y recomendaciones de montaje.

El funcionamiento de un aerogenerador se basa en la transformación de la energía cinética del viento en energía mecánica del rotor, que luego se convierte en electricidad.

El principio de funcionamiento es bastante simple: la rotación de las palas fijadas al eje del dispositivo provoca movimientos circulares del rotor generador, generando así electricidad.

La energía eólica es uno de los sectores más prometedores de las energías renovables. Diseños modernos le permite utilizar de forma rentable la potencia de las corrientes de aire, utilizándola para generar electricidad

La corriente alterna inestable resultante se "drena" en el controlador, donde se convierte en voltaje directo que puede cargar las baterías. Desde allí, la energía se suministra al inversor, donde se transforma en tensión alterna con un indicador de 220/380 V, que se suministra a los consumidores.

La potencia de un aerogenerador depende directamente de la potencia del flujo de aire (N), calculada según la fórmula N=pSV 3 /2, donde V es la velocidad del viento, S es el área de trabajo, p es la densidad del aire.

Dispositivo generador de viento

Las distintas versiones de aerogeneradores se diferencian significativamente entre sí.

El viento es la forma. energía solar. Los vientos son causados por el calentamiento desigual de la atmósfera por el sol, la estructura irregular de la superficie terrestre y su rotación. Las trayectorias de los flujos de viento cambian según el paisaje de la tierra, las masas de agua y la vegetación. La gente utiliza el viento o la energía eólica para muchos fines: navegar, volar cometas e incluso generar electricidad. Los términos "energía eólica" y "energía eólica" describen el proceso de utilizar el viento para generar energía mecánica o electricidad. Las turbinas eólicas (generadores eólicos) convierten la energía cinética del viento en energía mecánica, que puede utilizarse para una serie de tareas específicas, como moler grano o bombear agua.

Entonces, ¿cómo producen electricidad las turbinas eólicas? En pocas palabras, una turbina eólica funciona frente a un ventilador. En lugar de utilizar electricidad para generar viento, como un ventilador, las turbinas eólicas utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las aspas, que hacen girar un eje conectado a un generador que produce electricidad.

Esta vista aérea de una "planta de energía eólica" muestra cómo un grupo de turbinas eólicas puede producir electricidad para las redes de consumo. A través de líneas de transmisión y distribución llega a hogares, empresas, escuelas, etc.

Tipos turbinas de viento

Las turbinas modernas se dividen en dos grupos principales: de eje horizontal y de eje vertical, similares al modelo "batidor" de Darrieus, que lleva el nombre de su inventor francés. Las turbinas de eje horizontal suelen tener dos o tres palas. Estas turbinas de tres palas funcionan "contra el viento", con las palas orientadas al viento.

La turbina GE Wind Energy de 3,6 megavatios es una de las más grandes jamás instaladas:

turbinas tamaño más grande más efectivo. Y en términos de precio también.

Tamaños de aerogeneradores

El rango de tamaño de las turbinas a escala de "servicio" se extiende desde 100 kilovatios hasta varios megavatios. Las grandes turbinas se agrupan en “parques eólicos” que suministran electricidad al por mayor a la red.

Se utilizan pequeñas turbinas individuales de menos de 100 kW para alimentar viviendas, antenas de telecomunicaciones o bombas de agua. A veces se utilizan turbinas pequeñas junto con generadores diésel, baterías y paneles solares. Estos sistemas se denominan "sistemas eólicos híbridos" y se utilizan en lugares remotos donde no es posible la conexión a la red eléctrica.

Dentro de una turbina eólica

Anemómetro	Anemómetro	Mide la velocidad del viento y transmite datos de velocidad al controlador.
Cuchillas	Cuchillas	La mayoría de las turbinas tienen dos o tres palas. El viento que pasa a través de las aspas hace que “volen hacia arriba” y giren.
Freno	Freno	Freno de disco, con accionamiento mecánico, eléctrico o hidráulico para detener el rotor en situaciones críticas.
Controlador	Controlador	El controlador de control arranca la máquina a velocidades del viento de aproximadamente 8...16 mph y apaga la máquina a aproximadamente 55 mph. Las turbinas no funcionan con velocidades de viento superiores a 55 mph porque los vientos fuertes pueden destruirlas.
Caja de cambios	Transmisión	Conecta mecánicamente el eje de la turbina de baja velocidad con el de alta velocidad, aumentando la velocidad de rotación de 30...60 rpm a 1000...1800 rpm, es decir, hasta la velocidad requerida por la mayoría de generadores para generar electricidad. La caja de cambios es una parte costosa (y pesada) de una turbina eólica, y los ingenieros están explorando generadores de "accionamiento directo" que funcionan a velocidades de rotación más bajas y no necesitan cajas de engranajes.
Generador	Generador	Normalmente, un generador de inducción estándar que produce electricidad. corriente alterna frecuencia 60 Hertz (para EE. UU.).
Eje de alta velocidad	Eje de alta velocidad	Alimenta el generador.
Eje de baja velocidad	Eje de baja velocidad	El rotor hace girar este eje a una velocidad de aproximadamente 30...60 revoluciones por minuto.
Góndola	Góndola	La góndola está situada en la parte superior de la torre y contiene la caja de cambios, los ejes de baja y alta velocidad, el generador, el controlador de control y el freno. Algunas góndolas son lo suficientemente grandes como para que aterrice un helicóptero.
Paso	Rotación de la hoja	Las palas giran hacia el viento o en ángulo con él para controlar la velocidad del rotor y evitar que gire con vientos que son demasiado fuertes o demasiado débiles para generar electricidad.
Rotor	Rotor	Las palas y el cubo juntos se denominan rotor.
Torre	Torre	Las torres están hechas de tubo de acero(que se muestra aquí), de hormigón o con un diseño calado. Debido a que la velocidad del viento aumenta con la altura, las torres más altas permiten que las turbinas capturen más energía eólica y produzcan más electricidad.
Dirección del viento	Dirección del viento	Existen las denominadas turbinas "contra el viento", porque durante el funcionamiento se giran "de cara" al viento. Otras turbinas están diseñadas para funcionar en el lado de "sotavento", de espaldas al viento.
Veleta de viento	Veleta	Detecta la dirección del viento y transmite datos al controlador de control para orientar la turbina según la dirección del viento.
Unidad de guiñada	Unidad de góndola	Las turbinas contra el viento deben apuntar hacia el viento y el accionamiento de la góndola se utiliza para corregir la dirección del rotor a medida que cambia la dirección del viento. Las turbinas a favor del viento no requieren accionamiento del rotor, ya que el viento sopla por detrás.

En cuanto a las palas (con eje horizontal), me gustó el artículo de la revista “Modelist-Constructor”, 1993, nº 8. http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/%27%27Modelist-konstruktor%27%27/%27%27MK%27%27,1993,N08.%5Bdjv-002%5D.zip Está escrito claramente allí y principio de funcionamiento y cómo hacerlo.
En lugar de mirar esa prensa, es mejor leer (con atención) el libro de Fateev "Motores eólicos y turbinas eólicas".
Respecto a los aerogeneradores industriales dzen +1 [B] Tres palas como compromiso entre Por un lado, el deseo de asegurar la resistencia estructural de las palas y reducir las cargas dinámicas, reducir el coste de los aerogeneradores reduciendo el número de palas, para asegurar nivel permitido ruido aerodinámico y vibraciones, que aumentan al aumentar la velocidad de movimiento de los extremos de las palas y, por otro lado, el deseo de aumentar la eficiencia del aerogenerador, que aumenta al aumentar la velocidad del aerogenerador y el número de palas. [I] Libro de texto “Motores y turbinas eólicas” Fateeva E.M.
Una turbina de 3 palas tiene un momento de inercia constante con respecto al eje de orientación, independiente de la posición de las palas, por lo que no se producen vibraciones cuando el molino de viento está orientado. El de 2 palas tiembla al orientarse.
RE: Por qué 3 palas / Vitaly71 Bueno, en primer lugar, la eficiencia es la más alta para una sola pala, pero está dinámicamente desequilibrada. Y el sonido de una de dos palas es estridente, pero una de tres palas es esta última con un coeficiente alto, ya que aumentar la pala más allá de 3...5 NO CAMBIA la eficiencia, pero reduce fuertemente la VELOCIDAD de rotación, lo que significa consumo de material
Dependiendo de la velocidad del aerogenerador, para KIEV máximo, existe un factor de llenado óptimo del aerogenerador y depende poco del número de palas; una turbina ideal es un número infinito de palas infinitamente estrechas. Los más equilibrados son 3, 6, 12, 18,..., 3 es el número mínimo.
Pero el sonido de la hoja de dos hojas no me molestó, a pesar de que afilé el filo equivocado por falta de atención.
¿Se trata de un gigavatio? Pero el viento ordinario (no atrapado) también provoca una amplia gama de vibraciones sonoras (incluida la INF), que presiona caóticamente sobre hojas, ramas de árboles, ventanas y paredes de edificios. E incluso en campo abierto, el viento presiona los oídos de una persona. Las tormentas y los terremotos también son generadores de infrasonidos. Los insectos y algunas plantas (plantas rodadoras) pueden ser arrastrados por las corrientes de aire. Prohibir todo esto urgentemente!!! :)))
Sí, esto es una tontería, rumores que fueron apoyados económicamente en los años 80 por los propietarios de las centrales térmicas. El problema con los molinos de viento de megavatios es que los pájaros (especialmente en el frío) se quedan y cagan alrededor de ellos, y si hay agujeros en su interior, intentan construir nidos en su interior. Yo mismo he visto nidos en molinos de viento.
Buenas tardes, caballeros. Sus conversaciones son interesantes, pero pido disculpas, tengo una pregunta, ¿alguien ha montado una turbina Gorlov (http://www.quietrevolution.com/), lo hice yo, pero no gira ni siquiera con vientos fuertes, si alguien sabe cuál es el secreto (hay un giro en alguna parte) no sé dónde)
Parece que otra persona quiere pisar un rastrillo. Hay una verdad simple, confirmada teórica y prácticamente más de una vez: todas las verticales están hechas para la belleza, pero no para el trabajo.
este llamado turbina de garganta: un rotor Darrieus normal, retorcido en espiral para reducir cargas repentinas a corto plazo. Pero además de reducir las cargas, el KIEV cae mucho y por eso, para que pueda girar, es necesario fabricar palas de muy alta calidad y tener un viento fuerte. Bueno, es bueno usarlo solo por motivos de belleza o para promocionar a algunos inversores por dinero.
Es decir, ¿nadie sabe lo que se necesita para hacerlo girar?
Palas de alta calidad y fuertes vientos.
El perfil de las palas debe ser preciso, las tiras planas no servirán. Además, hay buen viento y es necesario acelerarla hasta alcanzar la velocidad de funcionamiento; la turbina en sí no acelerará ni siquiera con buen viento. Frente a un molino de viento de eje horizontal, su CIV es casi 3 veces más pequeño. Se ve hermoso, nada que decir :)
perfil aerodinámico del ala? Y para acelerar puedes utilizar un rotor Savonius.
Se ha demostrado mediante cálculos y práctica que el perfil de la pala (cuerda) debe ser cercano al ideal, reflejando el plano frontal el flujo del viento a lo largo del ángulo de ataque donde se crea. presión demasiada Puede que sea plano, pero el plano posterior de la pala, para crear una mayor diferencia en la presión del aire detrás de la pala que delante de ella, debe ser convexo, creando de manera desigual masas de aire enrarecidas. ¿Quizás qué pasa?
Sí, mira cualquier atlas de perfiles aerodinámicos y mira qué tipo de perfiles son.
Sí, soy consciente de ellos.
En las turbinas grandes (relativamente hablando), las palas se controlan indirectamente, desde el exterior. Al menos en Crimea, en los parques eólicos, el control se realizaba desde una computadora personal, dependiendo de la carga, velocidad, etc.

"Eureka" sin fin

Recuerde al inventor y matemático griego Arquímedes, quien exclamó “¡eureka! (¡Lo encontré!)” cuando descubrió la ley fundamental de la hidrostática? Desde la antigüedad hasta el presente, la humanidad ha estado en una eterna búsqueda de nuevos descubrimientos. El campo de la conquista de la energía eólica no ha quedado al margen. El aerogenerador de nueva generación atormenta tanto a científicos como a ingenieros en ejercicio. La eterna búsqueda da sus beneficiosos resultados y de vez en cuando en algún momento globo El silencio del invento se rompe con una exclamación alegre: “¡Eureka”!

Esta vez el héroe del día fue un anciano estadounidense de 89 años, veterano de la Segunda Guerra Mundial, Raymond Green, de California, que durante muchos años había estado pensando en el problema de la mejora. especies existentes turbinas de viento. Finalmente, logró crear un generador eólico que es casi silencioso y seguro para los amigos voladores del hombre. La creación que inventó, que pesa 20 kg, resuelve de un solo golpe una serie de problemas a los que se enfrentaba el generador eólico de la antigua modificación.

¿Cuáles son las diferencias fundamentales entre la instalación inventada? Lo más importante es que no tiene cuchillas giratorias con afuera. Todo lo que contiene está escondido en una carcasa que protege a las aves de la muerte. La segunda diferencia significativa es que el nuevo diseño permite utilizar palas de pequeña envergadura, lo que ayuda a reducir el ruido.

Desafortunadamente, aquí termina el conocimiento de la nueva unidad. No podemos saber tanto como el propio inventor sabe sobre su creación hasta que el producto se introduce en producción en masa. El autor del proyecto está convencido de que en dos años esto sucederá y que los geólogos de campos de investigación lejanos, los médicos de hospitales militares de países del tercer mundo, los afectados de zonas de desastres naturales y los residentes de aldeas remotas y remotas utilizarán la electricidad de su invento. .

Posibles imposibilidades

¿Alguna vez has pensado en la pregunta de por qué sólo los temerarios y los artesanos entusiastas utilizan la energía eólica? Es decir, no todos los necesitados corren el riesgo de dedicarse a este tipo de generación eléctrica. Sí, porque la propia energía eólica en sus modificaciones anteriores es de gran tamaño, difícil de instalar y no del todo cómoda de operar (intente subir a la altura del mástil y reparar el generador). Y las palas giratorias hacen mucho ruido y son peligrosas para los pájaros. Y no hay forma de evitarlo, el alto precio.

Estos problemas siguen siendo cosa del pasado con la llegada de una nueva generación de generadores eólicos. Hay varios tipos de ellos y hablamos de uno de ellos en la primera sección de este artículo. El segundo representante de una serie de novedades es un generador eólico sin engranajes, en el que la energía se genera mediante las "puntas" de las palas. No existe un eje tradicional desde la hélice al generador y la electricidad se toma del borde de la hélice.

Su rotor en forma de llanta ferromagnética está montado sobre las alas de una rueda de viento. Es de diseño simple, fácil de fabricar e instalar. Pero la colocación de imanes permanentes en los extremos del impulsor lo hace mucho más pesado, lo que reduce la eficiencia general de la instalación. Pero la unidad es fácil de usar, porque diseño simple no requiere atención indebida. Estos aerogeneradores pueden funcionar en cualquier lugar y en cualquier condición climática.

Lo que ayer parecía imposible se está convirtiendo hoy en una realidad cotidiana.

Generador eólico se somete a intelectuales

Desde lejos, no se parece en nada a un generador eólico, sino más bien a una torre de agua de forma inusual para una estructura de este tipo. Si te acercas, verás la lenta rotación de las palas. El eje vertical gira de forma totalmente silenciosa.

Una empresa estadounidense en Arizona, bajo la dirección del ingeniero Mazur, va a producir en masa una turbina gigante de este tipo. Según sus cálculos, por sí solo debería suministrar tanta electricidad que sería suficiente para una metrópoli de 750.000 hogares. En 2007, el ingeniero se propuso un objetivo: aumentar repetidamente la eficiencia de un generador eólico en el eje vertical y durante todos estos años se ha acercado a su objetivo.

El inventor trabajó en dos direcciones: primero, hacer que las palas captaran el flujo de aire tanto como fuera posible, y segundo, reducir a cero la fricción del soporte de las palas. Un enorme rotor vertical debe realizar la primera tarea y una turbina de levitación magnética giratoria debe realizar la segunda.

La segunda tarea necesita ser discutida con más detalle. La rotación sin fricción se logra mediante la levitación magnética, que discutimos en el artículo sobre los principios de funcionamiento de los generadores eólicos en la sección titulada "Creadores de nuevas posibilidades". Al girar, todo el bloque del rotor vertical se eleva sobre su eje y no toca en absoluto el cojinete de soporte inferior. Se instala sólo para arrancar, para acelerar la turbina. Tan pronto como gana velocidad, se vuelve ingrávido y se sale del rodamiento. Como resultado, la fricción se reduce a cero, excepto la fricción de la propia turbina con el aire. La eficiencia aumenta inmediatamente.

La turbina gigante es muy sensible y reacciona ante la más mínima brisa. Esta capacidad de elevarse durante la rotación debido a la levitación magnética ha ocupado durante mucho tiempo a los científicos y las mentes inventivas del planeta. Este es un fenómeno en el que cualquier cosa u objeto, que tiene peso, se desprende de la superficie y flota en el espacio sin ninguna aplicación de fuerza repulsiva. El vuelo de los pájaros ya no es levitación.

Los generadores eólicos verticales con la capacidad de levitar del rotor han cautivado ahora los pensamientos de ingenieros e inventores. Y ahora los primeros resultados ya son evidentes. En el proyecto de Mazur se ve un rotor "flotante" sobre levitación magnética y, en lugar de un generador, se instala un motor síncrono lineal. Un generador eólico de levitación magnética con muchas palas captura el flujo de aire tanto como sea posible y, según los científicos, una turbina de este tipo generará electricidad a un precio fabulosamente exiguo: menos de un centavo por kilovatio-hora.

Rotor Onipka - generador eólico para velocidades de viento bajas y medias:

Un aerogenerador es la parte principal de un generador eólico, que tiene como dispositivo una turbina que sirve como receptor de energía eólica. Una de las opciones para tales dispositivos es una carcasa en forma de cilindro, espacio interno donde se encuentran las palas.

Las instalaciones eólicas realizadas a base de aerogeneradores se caracterizan por una mayor eficiencia en comparación con las de palas, así como por la simplicidad de diseño y la fiabilidad de funcionamiento.

Características principales

Como ocurre con cualquier dispositivo técnico, también ocurre con una turbina de aire, los parámetros que clasifican sus capacidades, además de proporcionar información sobre un modelo en particular, son sus características técnicas.

Las principales características técnicas de dichos dispositivos son:

Potencia nominal de salida, medida en kW.
La tensión nominal rectificada que produce el generador a una determinada velocidad del rotor de la instalación.
La frecuencia del voltaje generado, medida en Hz.
La frecuencia de rotación del rotor, en modo de funcionamiento, a la que se crea la tensión nominal rectificada. Medido en revoluciones por minuto.
La velocidad nominal a la que un aerogenerador alcanza su potencia declarada. Medido en revoluciones por minuto.
La velocidad sigilosa se mide en revoluciones por minuto y clasifica la capacidad máxima de la unidad para operar a una determinada velocidad.
Un modo de funcionamiento en el que un modelo de dispositivo particular es capaz de funcionar durante un tiempo específico (a largo plazo, cíclico, a corto plazo, etc.).
El nivel de ruido (sonido) producido durante el funcionamiento de un modelo en particular se mide en dB.
Eficiencia del dispositivo.
Tipo de refrigeración de componentes y mecanismos.
Método de instalación y montaje.
Dimensiones.
Unidad de peso.

Características de diseño de una turbina eólica.

Los generadores eólicos equipados con una turbina eólica son un cilindro con palas en su interior. La presencia de un contorno externo alrededor de las palas les proporciona protección contra la entrada de objetos extraños y organismos vivos.

La ausencia de la necesidad de una sección de cola (para la orientación con respecto a la dirección del viento) reduce el peso y las dimensiones del dispositivo, y también facilita la instalación y el funcionamiento. El cuerpo, en forma de cilindro, está orientado independientemente en la dirección de los flujos de viento y, actuando esencialmente como una boquilla, aumenta la presión sobre las palas instaladas, aumentando así la eficiencia del generador eólico.

Cómo calcular correctamente

El principal indicador que determina la elección de un modelo en particular es la capacidad de generar energía eléctrica, que se mide en kilovatios hora por unidad de tiempo.

La cantidad de energía generada está directamente relacionada con la potencia de la instalación, que es la principal características técnicas unidad, por lo tanto el cálculo del aerogenerador determina su dimensiones geométricas, el número de palas a instalar y la altura de instalación sobre el suelo.

La potencia del generador eléctrico, que determina la capacidad de la turbina eólica para generar. electricidad, depende del flujo de viento, cuya potencia, de acuerdo con la eficiencia de la turbina, se puede calcular mediante la fórmula:

P=RxRxV 3 xS/2

P – potencia del flujo de aire;

K – coeficiente que tiene en cuenta la eficiencia de la turbina, tiene un valor de 0,2 a 0,5 unidades;

R – densidad del aire, es 1,225 kg/m3 (a presión atmosférica normal);

V - velocidad del flujo de aire, medida en m/s;

S – área de cobertura del aerogenerador (flujo de viento que opera con la instalación).

De la fórmula anterior se desprende claramente que la potencia del flujo de viento y, en consecuencia, la potencia del generador, depende directamente del diámetro de la turbina eólica (S= π R 2).

Conociendo la velocidad del flujo de aire en el lugar de instalación y su diámetro, es posible determinar la potencia de la instalación y su capacidad para generar energía eléctrica.

Tipos de turbinas eólicas

Aunque inicialmente se creía que una instalación eólica con aerogenerador implica su instalación únicamente en un plano horizontal, lo que caracteriza generadores eólicos Sin embargo, con un eje de rotación horizontal, los diseñadores han desarrollado nuevas versiones de dichos dispositivos, que son:

Aerogenerador de eje vertical

En instalaciones de este tipo, el cilindro de la turbina se ubica verticalmente y las palas se encuentran en un plano perpendicular a la superficie de la tierra.

El funcionamiento de aerogeneradores con eje de rotación vertical es similar al funcionamiento de dispositivos con eje de rotación horizontal.

Aerogenerador sin palas

Presencia de palas en aerogeneradores varios diseños, lleva a que su instalación requiera superficies importantes, incluso si se trata de aerogeneradores ubicados en una carcasa rígida. En este sentido, una nueva dirección en el desarrollo de las turbinas eólicas ha sido la construcción de dispositivos similares utilizando turbinas eólicas sin palas.

Este diseño consta de un pilar con discos metálicos en su interior. Los discos están montados en el eje y ubicados paralelos entre sí, con juntas especiales instaladas entre ellos. Cuando el aire entra en contacto con las juntas, estas comienzan a moverse y dan un impulso determinado y dirigido a los discos metálicos, bajo cuya influencia los discos comienzan a girar. Bajo la influencia del movimiento de rotación de los discos, la varilla comienza a girar, lo que a su vez transmite su movimiento de rotación al eje del generador.

Aerogenerador para techo

El interés por poder abastecerse uno mismo de energía eléctrica gratuita, sin crear problemas a los demás, incluso en una ciudad, llevó al desarrollo de un diseño de turbina eólica que puede instalarse en el tejado de cualquier edificio.

Una instalación de este tipo tiene unas dimensiones totales pequeñas, un peso ligero y es prácticamente silenciosa durante el funcionamiento. El cuerpo exterior del dispositivo tiene forma de caracol, lo que permite aumentar el flujo del viento en la dirección deseada y orientarse en el espacio de acuerdo con su dirección.

Modelos y marcas populares.

Entre la variedad de turbinas eólicas producidas en diferentes países técnicamente desarrollados, las más populares son las siguientes:

Turbina desarrollada por especialistas de la empresa. Fholgazán(EE. UU.), está destinado a uso individual e implica la instalación en el techo de un edificio residencial u otra estructura para uso individual.

Este modelo está equipado con una unidad electrónica, con la ayuda de la cual, utilizando especial aplicaciones móviles, es posible monitorear el funcionamiento del dispositivo a distancia.

El aerogenerador está acoplado a una batería instalada en el interior del edificio. . Los elementos de fijación requieren instalación en la cumbrera del techo, lo que aumenta la cantidad de flujo de viento capturado por la turbina. El nivel de ruido durante el funcionamiento del dispositivo se mantiene al mínimo, lo que permite no crear molestias a los residentes que viven dentro del edificio en el que está montado el dispositivo.

- El modelo de turbina “Liam F1” fue desarrollado en Holanda por Arquímedes, es liviano (hasta 80,0 kg) y está diseñado para instalarse en el techo de un edificio u otro soporte independiente. El diseño de la unidad receptora, en forma de caracol, permite aumentar la eficiencia del aerogenerador y estar siempre en el plano de movimiento de las corrientes de viento.
- El nivel de ruido durante el funcionamiento es muy bajo, lo que permite la instalación en cualquier lugar conveniente.
- Precios medios
  
  Los equipos utilizados en energías alternativas, incluidas las turbinas eólicas, no son baratos. Esto se debe al hecho de que, por regla general, los nuevos modelos se producen en una versión por pieza, y lo que ya se ha suministrado no es una corriente, no se vende en masa, lo que se debe al hecho de que este método La generación de energía aún no ha encontrado un uso generalizado entre los usuarios.
  
  El costo de las instalaciones anteriores es:
  - El modelo “Liam F1” se vende en la Unión Europea y América, su coste es de 4000,0 euros.
  - No hay datos sobre el coste del modelo de la empresa estadounidense Fiddler, pero debido a su configuración y a la oferta de dispositivos similares en el mercado, podemos decir con seguridad que el precio de instalación no es inferior al de los desarrolladores holandeses.
  Ventajas y desventajas
  
  La simplicidad y fiabilidad de los aerogeneradores fabricados con aerogenerador no son las únicas ventajas de estas unidades. Además, las ventajas del uso de aerogeneradores incluyen:
  - Capacidad para trabajar en flujos de viento bajos, con una velocidad de 2,0 m/s.
  - Alta sensibilidad a las corrientes de viento.
  - Capacidad para trabajar a fuertes velocidades huracanadas de flujos de aire, hasta 60,0 m/s.
  - Con el mismo dimensiones totales, un generador eólico equipado con una turbina, tiene más potencia y mayor eficiencia en comparación con las unidades de palas.
  - La turbina es segura. dispositivo técnico para el mundo animal que vive en el lugar donde está instalada la unidad (pájaros, murciélagos).
  - Cuando la turbina está en funcionamiento, no se produce infrasonido, que es perjudicial para los seres humanos y los animales.
  - Menor costo en comparación con los diseños de palas.
  - Facilidad de ejecución trabajo de instalación, debido al montaje de los elementos principales en fábrica.
  - Sencillez y facilidad de mantenimiento.
  - Larga vida útil.
  Las desventajas de tales dispositivos son:
  - El viento es un fenómeno atmosférico que escapa al control humano, por lo que es imposible predecir, durante un largo período, la fuerza de su flujo y la dirección de su movimiento;
  - Debido a la variabilidad de la fuerza del flujo del viento, es necesario prever importantes capacidades eléctricas para almacenar la energía generada;
  - Alto costo de un conjunto de equipos;
  - Antes de instalar aerogeneradores de alta potencia, es necesario realizar cálculos. viabilidad económica en relación con el mapa de viento de la región seleccionada.
  Donde puedo comprar
  
  Un aerogenerador, y por tanto un elemento separado de esta instalación, que es un aerogenerador, es un producto específico. Por lo tanto, si desea adquirir dicho equipo, lo mejor es ponerse en contacto con una empresa que se especialice en la implementación de este tipo de instalaciones.
  
  La elección de dicha organización le permitirá evitar errores al seleccionar el modelo requerido, además, los especialistas podrán brindar asistencia con la instalación y posterior mantenimiento de la unidad comprada.
  
  Además, puede utilizar los recursos de Internet, donde se presenta una amplia gama de empresas que ofrecen productos a la venta en este segmento particular de dispositivos, pero estos suelen ser productos de fabricantes chinos, cuya calidad tiene muchas quejas. Además, al comprar equipos complejos, como turbinas eólicas, a través de Internet, no existe la posibilidad de devolver productos de baja calidad y recibir asistencia calificada.
  
  Debido al hecho de que es bastante difícil fabricar una turbina eólica ubicada en un espacio cerrado (cilindro), esto lo hacen diseñadores e ingenieros profesionales, usted mismo puede hacer una turbina para una turbina eólica con un eje de rotación vertical. manos, utilizando medios improvisados.
  
  Para ello necesitarás los siguientes materiales:
  1. Una tubería hecha de plástico duradero del mayor diámetro de los disponibles.
  2. Hojas de madera contrachapada con un espesor de 10,0 a 12,0 mm;
  3. Tornillos para madera;
  4. Pasador metálico con un diámetro de 12,0 – 16,0 mm;
  5. Tuercas y arandelas correspondientes en diámetro al espárrago existente;
  6. Buje para coche, completo con rodamiento.
  y herramienta:
  1. Herramientas de corte: sierra para metales, amoladora con ruedas de corte, sierra de calar, cuchillo;
  2. Herramientas abrasivas: amoladora con muelas, limas, papel de lija;
  3. Equipo llaves inglesas y destornilladores;
  4. Destornillador.
  El diseño que se debe obtener como resultado del trabajo realizado, y el esquema de su funcionamiento, se presentan en el siguiente diagrama:

El trabajo se realiza de la siguiente manera:
- Se hace una pieza en bruto a partir de una tubería existente, para esto la tubería se corta a la longitud requerida (aproximadamente 1,0 metros), después de lo cual se corta a lo largo de su eje. El resultado son 2 mitades iguales en longitud y longitud del arco.
- Se cortan dos círculos de madera contrachapada, de acuerdo con el diámetro de la tubería, después de lo cual, según su diámetro, se dividen en dos partes. El resultado son cuatro espacios en blanco en forma de semicírculo.
- Los espacios en blanco de madera contrachapada se instalan dentro de los espacios en blanco de las tuberías, en la parte superior e inferior de cada uno de ellos. La fijación se realizará mediante tornillos autorroscantes. El resultado son dos medios barriles.
- Los medios barriles resultantes se conectan entre sí de tal manera que se superpongan entre sí. Además, en los lugares de superposición, es necesario seleccionar un segmento (no mostrado en el diagrama) para que parezcan encajar uno dentro del otro. La profundidad del segmento seleccionado es de al menos 50,0 mm, la longitud puede ser arbitraria.
- De madera contrachapada se cortan 2 círculos con un diámetro de 100,0 mm, que también se fijan con ayuda de escarcha en la parte superior e inferior de los medios barriles que se unen. El resultado es una estructura rígidamente conectada.
- En el medio del círculo imaginario resultante, y este debe ser el punto donde se seleccionan los segmentos (encima de los círculos fijos de madera contrachapada), se hace un agujero de acuerdo con el diámetro del pasador existente. Se hacen agujeros en las partes superior e inferior de las piezas de trabajo.
- Se inserta un pasador en los orificios, que se fija en la estructura ensamblada instalando arandelas y tuercas.
- Para un buje de automóvil existente, se fabrica un manguito de acuerdo con el diámetro interior del cojinete y el diámetro del espárrago. El casquillo se presiona en el cojinete, después de lo cual se coloca un pasador, que además se fija con tuercas.
Para que la instalación eólica esté completamente lista, es necesario instalar una polea en el perno debajo de la ubicación del buje, a través de la cual se transmitirá el movimiento de rotación de la turbina al generador eléctrico, e instalar la turbina ensamblada en el lugar elegido. para instalacion.

Las turbinas eólicas se han utilizado como fuente de electricidad durante décadas. Por primera vez, la gente empezó a explotar estas estructuras cuando aprovecharon el poder de la naturaleza y comenzaron a construir molinos. Hoy en día, para producir electricidad se utilizan aerogeneradores de turbina de tercera generación. Además, las propias estructuras han adquirido recientemente formas cada vez más inusuales.

Un aerogenerador moderno consta de los siguientes elementos:

Anemómetro. Se encarga de medir la velocidad del viento y transmite información relevante al controlador del aerogenerador.
Cuchillas. El viento que golpea estos elementos hace que giren. Como resultado, se activa una turbina que genera electricidad.
Freno. Se complementa con accionamientos mecánicos, hidráulicos y de otro tipo. El sistema de frenado en un aerogenerador es necesario para detener el rotor en situaciones críticas.
Controlador. Responsable de gestionar toda la instalación. Arranca y detiene automáticamente las turbinas eólicas.
Generador de inducción. El dispositivo genera electricidad. Se complementa con un eje de alta velocidad.
Góndola. Está situado en la parte superior del aerogenerador. La carcasa de la góndola alberga la mayoría de los componentes de diseño de la unidad, incluidos el freno y el controlador.

Dependiendo del tipo de diseño, el aerogenerador se puede complementar con otros elementos. En particular, instalaciones modernas Están equipados con un carenado que atrapa el viento y potencia la potencia de este último.

Ventajas de las turbinas

Turbina eólica tipo moderno Tiene las siguientes ventajas en comparación con sus predecesores:

Capaz de trabajar en alta velocidad viento. Las turbinas modernas funcionan cuando los flujos de viento superan los valores críticos (25 a 60 m/seg).
No crea ondas infrasónicas. Los aerogeneradores de generaciones anteriores tenían este inconveniente.
Fácil instalación. La base del diseño se crea en la producción. Los elementos individuales se instalan in situ y la góndola se fija al mástil.
Solicitud materiales innovadores. No sólo aumentan la vida útil de la instalación, sino que también garantizan una fácil instalación.

Las turbinas eólicas se instalan principalmente a lo largo de las costas del mar y del océano o directamente sobre el agua. Este enfoque permite lograr el funcionamiento de la turbina casi durante todo el año.

Desarrollos modernos

Las desventajas que tienen las instalaciones de blades incluyen las siguientes:

alteran el equilibrio térmico natural;
eficiencia relativamente baja, que no supera el 30%;
ocupar un área grande;
representan un peligro para las aves.

Estas carencias obligan a los desarrolladores de todo el mundo a buscar nuevas soluciones tecnológicas para producir energía eólica. Entre los últimos logros se encuentran:

1. Turbina elevada.

Estructuralmente se parece globo, lleno de helio. En el interior, se instala una turbina de tres palas sobre un eje horizontal. Un sistema de este tipo se utiliza actualmente en Alaska. La turbina flotante está situada a una altura inaccesible para las turbinas eólicas modernas. Un sistema de este tipo es capaz de funcionar casi de forma autónoma (se minimiza la participación del personal).

2. Turbinas verticales.

Sus palas siguen la disposición de las aletas de los peces. Gracias a este diseño, las turbinas pueden generar una cantidad suficiente de electricidad estando a poca distancia unas de otras. Longitud instalaciones verticales es de 9 m. Para trabajo eficiente El sistema requiere la instalación de al menos dos turbinas muy cercanas entre sí. Según estudios preliminares, nuevo tipo Las instalaciones, en comparación con las contrapartes de Blade, generan 10 veces más electricidad y ocupan la misma superficie.

3. "Tallos" de carbono.

Implementado en los EAU nuevo proyecto sobre la generación de electricidad limpia. Se trata de la instalación de 1.203 “vástagos” de carbono sobre una base de 20 metros. La altura de esta estructura es de 55 m, cada una elemento separado Los sistemas están ubicados a una distancia de 10 m entre sí.

El espesor de cada vástago en la base es de 30 m, en su interior se encuentran capas formadas por electrodos alternos y material piezoeléctrico. Bajo presión, este último genera electricidad. La energía se produce cuando los tallos se mecen con el viento. Este sistema produce la misma cantidad de electricidad que otros aerogeneradores que ocupan la misma superficie.

Los científicos tunecinos crearon algo similar. Su sistema se diferencia de los vástagos de carbono utilizados en los Emiratos Árabes Unidos en que en la parte superior hay un generador silencioso que recuerda a una antena parabólica.

En Holanda propusieron instalar en cada casa una pequeña estructura capaz de generar electricidad gracias a la energía eólica. Este aerogenerador tiene una turbina que sigue la forma de la concha de un caracol. Capta el flujo del viento, gira y cambia la dirección de su movimiento. La productividad de un aerogenerador de este tipo alcanza el 80% de los indicadores teóricos que podrían demostrar instalaciones de este tipo.

EN últimos años Han aparecido desarrollos diseñados para su instalación en veleros. En general, el número de sistemas que pueden sustituir a los aerogeneradores de palas aumenta constantemente. Quizás en el futuro puedan solucionar todos los problemas a los que se enfrenta la energía eólica.