Un sistema de conversión de energía eólica (WECS) es un aparato que utiliza la energía cinética del viento y la convierte en energía mecánica o eléctrica. Se han realizado numerosas investigaciones para idear un enfoque ecológico que satisfaga la demanda energética nacional y, al mismo tiempo, utilice de forma sostenible los recursos disponibles.
Clasificación de WECS
La clasificación de los sistemas de conversión de energía eólica (WECS) se basa en el eje de rotación de las palas del rotor de la turbina. A continuación, se presentan las cuatro clasificaciones principales de WECS:
1. Eje de rotación: Según el tipo de eje de rotación se clasifican además en:
- Turbina eólica de eje horizontal: Se utiliza comúnmente. Las palas del rotor están montadas perpendicularmente sobre un eje horizontal al suelo.
- Turbina eólica de eje vertical: No es muy utilizado y en el eje vertical se montan las palas del rotor fijadas al suelo.
2. Turbina:En función de la potencia eléctrica, las turbinas se pueden clasificar en:
- Turbinas de baja potencia: La potencia máxima es de 30 kW.
- Turbinas de media potencia: La potencia de salida varía entre 30 y 300 kW.
- Turbinas de alta potencia: Se produce una cantidad considerable de energía,
3. Control de potencia: Es importante controlar el nivel de energía eólica para lograr una producción de energía constante. Esto se logra de las siguientes maneras:
- Control de potencia activa: Utilizando el mecanismo de control de paso se manipula el ángulo de las palas del rotor y se regula la cantidad de viento.
- Control de potencia reactiva: La gestión y regulación de la electricidad la realiza el generador.
4. Criterios de control de la velocidad de rotación: La velocidad de las palas de la turbina se basa en la velocidad del viento. Para controlar la velocidad del viento se utilizan los siguientes métodos:
- WECS de velocidad fija: Gobernador Es un dispositivo que se utiliza para controlar la velocidad de la turbina.
- WECS de velocidad variable: El dispositivo inversor se utiliza para controlar la velocidad de la turbina.
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Componentes de WECS
Los componentes principales de un sistema de conversión de energía eólica (WECS) incluyen:
Componentes mecánicos:
- Rotor: Capta el viento y gira dando como resultado la conversión a energía mecánica.
- Eje Principal: Está fabricado en acero y está conectado al rotor.
- Caja de cambios: Ayuda a aumentar la velocidad del rotor.
- Frenos Mecánicos: Detiene el rotor.
- Góndola: Está formada por todos los componentes eléctricos y mecánicos.
- Mandos de cabeceo y guiñada: útiles para ajustar los ángulos de las palas.
- Equipo de medición de viento: Dispositivo de medición de la velocidad y dirección del viento.
Componentes eléctricos:
- Generador: Convierte la energía mecánica en energía eléctrica.
- Convertidor de potencia: ayuda a convertir la corriente de CC a CA.
- Transformador elevador: aumenta el voltaje de la electricidad.
- Puntos de recogida de parques eólicos o punto de acoplamiento común: aquí se recoge la electricidad producida.
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¿Cómo funciona el sistema de conversión de energía eólica (WECS)?
- Al utilizar la energía eólica natural para rotar la pala del rotor con la fuerza del viento y hacer girar el eje conectado a la pala, que a su vez está unido a una caja de engranajes, se ayuda a aumentar la velocidad de rotación de la pala del rotor.
- Utilizando el convertidor de potencia, la electricidad generada se transforma de CC a CA y se utiliza el transformador elevador para aumentar el voltaje.
- Por último, en el punto de recogida del parque eólico se recoge la electricidad generada por el aerogenerador y se suministra a los consumidores de diversos campos.
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