Energia eòlica

L’Energia eòlica consisteix en utilitzar l’energia del vent per generar electricitat mitjançant aerogeneradors, que poden situar-se tant a terra com al mar.

parceolic

  • Els aerogeneradors
  • Instal·lacions eòliques
  • Beneficis ambientals
  • Impacte ambiental

Els Aerogeneradors són màquines d’eix horitzontal o vertical que consten d’un rotor que capta l’energia del vent i un sistema de conversió d’energia que s’uneix al rotor.

Els aerogeneradors són els dispositius més usats en l’actualitat. Mitjançant un generador elèctric transforma l’energia mecànica en energia elèctrica. El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes, i també una torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que també inclou els corresponents subsistemes hidràulics, electrònics de control i la infraestructura elèctrica.  En tots els casos, les màquines estan constituïdes pels mateixos elements bàsics:

  1. El rotor:és la part de la màquina que transforma l’energia del vent en energia mecànica. Augmentant el diàmetre de les pales es pot augmentar la superfície de captació de vent i la potència proporcionada per la màquina. La potència que subministra el vent per unitat de superfície escombrada es coneix com a densitat de potència del vent.
  2. Les pales:són els elements de l’aerogenerador encarregats de captar l’energia cinètica del vent. És un dels components més crítics de la màquina, ja que en pales de gran longitud, que permeten un millor aprofitament de l’energia, les altes velocitats que s’assoleixen als extrems porten al límit la resistència dels materials amb què estan fabricades (usualment fibra de vidre i polièster).
  3. Sistema de regulació: Sistema encarregat de disminuir la velocitat d’engegada, mantenir la potència i la velocitat del rotor i aturar-lo quan sobrepassi una determinada velocitat.
  4. La gòndola:és el conjunt de bancada o bastidor i carcassa de l’aerogenerador. El bastidor és la peça sobre la qual s’acoblen els elements mecànics principals (el rotor, el multiplicador, el generador) de l’aerogenerador i està situat damunt la torre. Aquest bastidor està protegit per una carcassa, generalment de fibra de vidre i polièster, reforçada amb perfils d’acer inoxidable.
  5. El multiplicador:és un conjunt d’engranatges que transformen la baixa velocitat a què gira l’eix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat més elevada, que és comunicada a l’eix que fa girar el generador.
  6. El generador:l’objectiu del generador és transformar l’energia mecànica procedent del rotor de la màquina en energia elèctrica. Aquesta energia serà abocada a la xarxa elèctrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instal·lació.
  7. El sistema d’orientació: Sistema que té la funció de posar el rotor perpendicular a la direcció del vent per aprofitar el màxim d’energia.

aerogenerador

Font: https://tecnomac.wikispaces.com/E%C3%92LICA

Hi ha una àmplia gamma d’aerogeneradors:

  • Màquines d’eix horitzontal:amb un eix de rotació que se situa paral·lelament al terra.
    • Aerogeneradors tripala: amb potències unitàries que poden oscil·lar entre els 600 kW i fins i tot més de 2.000 kW. Aquesta tipologia és la que presenta les millors característiques de funcionament i millor rendiment. pinwheel-685859_1920
    • Aerogeneradors multipala: de 12 a 24 pales al rotor, que permeten aprofitar vents de més baixa velocitat. Se solen usar per a bombejament d’aigua.air-1238448_1280
  • Màquines d’eix vertical:en aquest cas, l’eix de rotació es troba perpendicular al terra. El seu és menys habitual.

Vawt

Dins les instal·lacions d’energia eòlica es poden distingir dues tipologies d’instal·lacions:

  • Instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica, habitualment en forma de parcs eòlics.

Un parc eòlic és el conjunt d’aerogeneradors connectats entre si a baixa tensió que, mitjançant l’acció del vent, transformen l’energia cinètica en energia elèctrica.

L’energia elèctrica produïda a l’aerogenerador, després de ser transformada en alta tensió, es connectarà a la xarxa elèctrica.

Aquest tipus d’instal·lacions estan produint electricitat que venen a les companyies elèctriques. La realització de parcs eòlics exigeix emplaçaments on les característiques del vent compleixin una sèrie de condicions pel que fa a la velocitat, la continuïtat i l’estabilitat. Normalment, els aerogeneradors se situen linealment, seguint el perfil de la carena i s’orienten segons les condicions del vent. La distància entre aerogeneradors, tot i que és funció del es direccions del vent, es manté entre 1’5 i 3 vegades el diàmetre de les pales.

  • Instal·lacions aïllades

L’energia eòlica també permet subministrar energia elèctrica a habitatges i altres centres de consum aïllats de la xarxa elèctrica. Per aquest tipus d’instal·lacions s’utilitzen aerogeneradors de petita potència i amb una tecnologia molt fiable que reclamen un manteniment molt bàsic. S’utilitzen sobretot en centres de bombament d’aigua, subministrament elèctric a l’habitatge i altres centres de consum.

En les instal·lacions de bombament d’aigua és habitual utilitzar les aerobombes multipales. A partir del vent es genera mecànica que acciona la bomba de la instal·lació que permetrà fer ascendir l’aigua fins al dipòsit. Aquestes aerobombes funcionen a baixa velocitat, la qual cosa demana comptar amb el màxim nombre de pales possible, normalment entre 12 i 24. La utilització d’aerogeneradors per al bombejament d’aigua és habitual en zones rurals i per a consums propis.

Normalment, aquestes instal·lacions solen ser híbrides, eòlica-solar fotovoltaica, ja que aprofiten els dos recursos, el vent i el sol. Els petits aerogeneradors que poden instal·lar-se en teulades i cobrir les necessitats d’enllumenat públic, restaurants, hotels, empreses o habitatges s’utilitzen per obtenir energia mini-eòlica. Generalment, van destinats a l’electrificació rural conjutnament amb l’energia solar fotovoltaica aïllada.

  1. L’energia eòlica és una energia renovable. La seva utilització no compromet les possibilitats d’utilització de les futures generacions.
  2. La generació d’electricitat a partir de les turbines de vent no comporta l’emissió de CO2, ni pluja àcida, ni gasos contaminants, ni contaminants radioactius.

  1. Soroll de les turbines. Soroll mecànic que es pot reduir utilitzant engranatges silenciosos, muntant els equips en suports elàstics i utilitzant caixes aïllades acústicament com embolcall.
  2. Soroll aerodinàmic. El soroll aerodinàmic és degut a la interacció entre l’aire i les pales. Depèn de la forma de les pales, de si les pales treballen en condicions d’aturada (de si han entrat en pèrdues i es genera turbulència), del vent i del grau de turbulència del vent i de la velocitat de rotació de les aspes. El soroll augmenta amb la velocitat de rotació de les pales. Per això algunes turbines estan dissenyades per treballar amb velocitats de rotació baixes i vents fluixos. Per vents forts, el soroll ambiental tapa el soroll aerodinàmic. Les turbines de vent no són especialment sorolloses però el problema del soroll es minimitza millorant el disseny de les turbines i triant adequadament els emplaçaments.
  3. Interferències electromagnètiques. Quan els aerogeneradors estan localitzats entre l’emissor i el receptor d’ones de radio, televisió o microones, es poden produir interferències entre l’ona que es propaga directament d’emissor a receptor, i l’ona reflectida a la turbina (les pales poden ser metàl·liques o poden contenir metalls en alguna proporció; les torres polièdriques accentuen aquest efecte). Aquest problema es pot resoldre instal·lant estacions repetidores o connectant serveis de televisió per cable als afectats.
  4. Impacte visual. La impacte visual de les aeroturbines en les persones està condicionada per diferents factors físics: dimensions de la turbina, disseny, nombre de pales, color, el total de turbines instal·lades en el parc eòlic, l’extensió del parc eòlic, etc. Però també influeixen factors sociològics com el nivell dels coneixements tecnològics de les persones i la seva opinió sobre quines fonts d’energia són més apropiades.
  5. Ombres parpellejants (flicker shadow). S’ha d’evitar triant adequadament els emplaçaments perquè poden provocar problemes de salut en les persones.
  6. Efecte sobre la flora i la fauna. Sembla que les aus esquiven amb relativa facilitat les aeroturbines (les xarxes de cables elèctrics tenen efectes molt més nocius). Malgrat tot, s’ha de tenir en compte que els millors emplaçaments pels parcs eòlics coincideixen, en alguns casos, amb les rutes de migració de les aus.

Comments are closed