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La física de la producción de energía eólica.

marzo 28, 2020
profesor-de-fisica - fsica frecuencia

La popularidad de la turbina eólica de bricolaje para el proyecto de energía libre se ha hecho popular en los últimos años. Miles de ciudadanos, aparentemente frustrados con los precios y el desempeño del mercado comercial, se han embarcado por su cuenta para construir la «fuente de energía eólica renovable» ideal. Una multitud de libros electrónicos y otros medios han alcanzado la mayoría en el mundo virtual y la información a menudo se transmite como un hecho, pero con mucha ficción.

Antes de comenzar a comprar componentes para el proyecto de sus sueños, necesita saber algunas cosas. Como propietario de un parque eólico, quería tomarme un momento para disipar algunos de los mitos y errores que a menudo conducen a la decepción con los proyectos eólicos de bricolaje. En primer lugar, en todos los proyectos, ya sean relacionados con el viento o no, ciertos principios básicos deben entenderse y el principiante los ignora casi universalmente. Todos los alternadores de imanes permanentes simplemente convierten la energía mecánica en electricidad o energía eléctrica. Aquí se aplica la ley de conservación de la energía, que establece: «La energía en un sistema puede tomar varias formas (por ejemplo, cinética, potencial, calor, luz). La ley de conservación de la energía estipula que l la energía no se puede crear ni destruir. La suma de todas las energías del sistema es una constante «

A los entusiastas de Surunity no les gusta esta ley de la física y no estoy aquí para debatirla, pero estoy de acuerdo con el principio general. El vínculo con la energía eólica y otros proyectos es simple. Las turbinas eólicas simplemente capturan la energía cinética del viento y la convierten en energía eléctrica utilizando una «máquina», es decir, su turbina eólica para transferir par o fuerza de torsión | energía del conjunto de cuchillas al alternador de imanes permanentes del generador.

No es físicamente imposible, a pesar de la innovación, no podemos producir más electricidad de un generador eléctricamente de lo que se inyecta mecánicamente. A menudo encuentro en el sector de investigación y desarrollo clientes potenciales que han asignado recursos preciosos y, a veces, miles de dólares en diseños que simplemente no producen torque. Típicamente, la longitud de la cuchilla o el diámetro de un par de productos VAWT. Los barridos son, es decir, que la superficie del perfil aerodinámico determina la energía potencial.

Los sistemas no son 100% productivos, hay pérdidas mecánicas. En otras palabras, no obtienes un tipo de cambio uno a uno en la transferencia de energía mecánica a energía eléctrica y los engranajes aumentarán esta pérdida.

Estos principios todavía están en juego y no son negociables. En algunos casos, una caja de cambios puede ser una buena idea en un perfil aerodinámico que produce un par significativo, pero las pérdidas de energía son mayores. La conclusión es antes de comenzar a planificar esta máquina que le permitirá retirarse o incluso si simplemente reduce su factura de electricidad al usar su tiempo para investigar la ciencia involucrada es imprescindible. E Bay puede no ser el mejor lugar para comenzar esta búsqueda. Este será el primer artículo de una serie que se publicará para mi cliente para proporcionar expectativas realistas que son imprescindibles para un proyecto exitoso de energía renovable.

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