La turbina eólica de eje vertical se utiliza comúnmente en hogares para producir energía renovable. Tiene un eje de rotor vertical con dos o tres palas que se mueven verticalmente. El generador se encuentra en la base de la torre y las palas rodean el eje.
Las turbinas eólicas son dispositivos que se utilizan para convertir la energía del viento en electricidad, y existen en diferentes formas, tamaños y tipos. Las turbinas eólicas de eje horizontal y de eje vertical (VAWT) son los tipos más comunes.
Funcionamiento y componentes de una turbina eólica de eje vertical (VAWT)
Los componentes principales de una turbina eólica de eje vertical incluyen el cojinete, la pala y el soporte de la pala, el bastidor y el eje.
Funcionamiento: Esta turbina está instalada en las medianas de las carreteras. Sus aspas, de forma curva, captan el viento de la calzada bidireccional y aprovechan la velocidad del vehículo para hacerla girar. La turbina eólica de eje vertical está conectada a una caja de engranajes, la cual, a su vez, está conectada directamente a un generador eléctrico. El viento hace girar la turbina, lo que a su vez hace girar la caja de engranajes y aumenta las revoluciones antes de transmitirlas al generador como energía mecánica. El generador convierte esta energía en electricidad, que se almacena en una batería recargable.
Aplicaciones de una turbina eólica de eje vertical
Las siguientes son algunas de sus aplicaciones.
- Ideal para proyectos eólicos a pequeña escala y aplicaciones residenciales
- Se utilizan preferentemente en lugares con tormentas frecuentes o vientos fuertes debido a su durabilidad.
- Estas turbinas son capaces de generar energía incluso en condiciones climáticas inestables, como ráfagas de viento y turbulencias.
Tipos de Turbina eólica de eje vertical (VAWT)
Hay dos tipos de turbinas eólicas de eje vertical disponibles: la turbina eólica Darrieus y la turbina eólica Savonius.
1. Turbina eólica Darrieus
La turbina eólica Darrieus recibe su nombre del renombrado inventor francés Georges Darrieus, y también se la conoce como batidora de huevos. Estas turbinas están equipadas con aspas largas y curvas que se conectan a la parte superior e inferior del eje del rotor en cada extremo. La fuerza aerodinámica de la sustentación se utiliza para hacer girar estas turbinas.
El aerogenerador aprovecha la fuerza del viento creando un efecto de succión en su cara frontal, lo que provoca el giro de las aspas. Las turbinas Savonius presentan una baja resistencia aerodinámica gracias a la forma de sus alas. Una vez iniciada la revolución, estas turbinas aceleran para girar a una velocidad superior a la del viento.
2. Aerogenerador Savonius
Sus palas están dispuestas en forma de hélice alrededor de un eje vertical. El principio fundamental de estas turbinas consiste en aprovechar la resistencia del flujo para activar los rotores. Esto significa que la fuerza dinámica del viento contra las palas de la turbina impulsa el rotor. La sólida superficie de recepción del viento es una de las características más destacadas de esta turbina. Simultáneamente, la cara posterior de las palas encuentra una fuerza de resistencia aerodinámica.
Por ejemplo, al correr o andar en bicicleta, sentimos la corriente de aire en dirección opuesta; esto mismo ocurre con estas turbinas. De igual manera, al aplicar esto a las turbinas eólicas, estas pueden girar rápidamente, a una velocidad similar a la del viento.
Lea en detalle sobre los 2 tipos de turbinas eólicas de eje vertical.
Ventajas y desventajas de los sistemas VAWT
El uso de una turbina eólica de eje vertical tiene varias ventajas:
- Son seguros, escalables y pueden generar energía en cualquier dirección del viento.
- Rentable, fácil de instalar, operar y portátil.
- Dado que la caja de cambios, el generador y otras partes están colocados en el suelo, no es necesaria una torre alta.
- Las cuchillas de menor velocidad suponen un menor peligro para las personas y las aves.
- Funciona eficazmente en diferentes condiciones climáticas.
- Se puede utilizar donde hay restricciones para estructuras más altas.
- No se requieren mecanismos para operar estas turbinas.
- Fuentes de energía residenciales económicas, eficientes y silenciosas para áreas urbanas.
Existen varias desventajas asociadas con una turbina eólica de eje vertical.
- La eficiencia disminuye en los HAWT debido al arrastre de las palas durante la rotación.
- Difícil de apilar en torres debido a que está conectado a bases como edificios o suelo.
- Reducir la eficiencia rotacional y reducir la velocidad del viento.
- Los componentes son susceptibles al desgaste más pronto que otros tipos de turbinas eólicas.
- Los animales pueden interrumpir la rotación en áreas abiertas.
- El flujo turbulento cerca del suelo crea altas vibraciones y contaminación acústica.
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1 Comentario
Su descripción de las desventajas de VAWT es incorrecta.