MONTOYA LOPEZ CRUZ EDUARDO 2009301803Equipo utlizado en una planta eoloelectrica

El rotor

En los sistemas elicos el elemento captador consiste en una hlice que transforma la energa cintica del viento en energa rotacional que es comunicada a un generador elctrico (aerogeneradores). El principal elemento de estas hlices es la pala.El dimensionamiento de un rotor es una tarea complicada y que requiere integrar los conocimientos de diferentes disciplinas: adems de aerodinmica, hay que tener en cuenta aspectos estructurales (estticos y dinmicos), de generacin de ruido, de fabricacin, etc.

Como primera aproximacin se necesita saber cuanta potencia debe generar el rotor, a que velocidad debe generarla, y a que velocidad de giro (este ltimo parmetro est limitado por la maquinaria que va acoplada al rotor, por ejemplo).

El sistema elctrico y de control

El sistema de control deber ser diferente en funcin del tamao del aerogenerador. Para pequeas mquinas, el control ser simple y normalmente pasivo, por el contrario, para grandes mquinas - media y alta potencia, el sistema de control ser ms complicado debido a los mltiples parmetros a medir y el aumento de precisin requeridoLos objetivos principales de un sistema de control son :Obtener un funcionamiento automtico del aerogenerador.Conseguir que la turbina funcione en consonancia con el viento (orientacin, regulacin de velocidad, etc.)Decidir la conexin / desconexin del generador.Proteger al sistema (sobrevelocidades, vibraciones, sobrecalentamientos).Maximizar el rendimiento del sistema.

Sistema de orientacin

El aerogenerador deber estar siempre situado en la direccin en la cual la velocidad del viento sea mayor, perpendicular a sta. Para conseguirlo existen diversos mtodos, unos ms sencillos, en general mecnicos y otros ms sofisticados que aplican elementos activos (servomotores, etc.). El mtodo ms utilizado actualmente es orientar mediante un servomotor. El motor de orientacin podr girar en los dos sentidos y ser dirigido mediante una veleta y una dinamo tacomtrica accionada por el mismo aerogenerador.

Sistema de regulacin de velocidadLa mayora de los aerogeneradores actuales son de velocidad constante : la velocidad de giro de su rotor debe permanecer casi constante a pesar de la variacin de la velocidad del viento. Adems algn dispositivo debe limitar la potencia y proteger al aerogenerador de sobreesfuerzos en caso de fuertes vientos. Estas funciones las asume el sistema de regulacin de velocidad. Los mtodos de regulacin de velocidad se puede clasificar en dos grupos. Mtodos basados en palas fijas y mtodos basados en palas orientables. Hoy en da son muchos los aerogeneradores que efectan la regulacin de velocidad por paso fijo de manera que, por encima de la velocidad nominal, la pala entra en prdida aerodinmica limitando la potencia de salida. Existen tambin tcnicas adicionales de control de velocidad con palas fijas como son la aleta estabilizadora articulada que gira al rotor en direccin paralela al viento. Respecto a los mtodos de regulacin de velocidad basados en palas orientables, estos permiten la adaptacin de las palas a diferentes condiciones de viento hasta el repliegue en caso de viento muy fuerte.

Sistemas Elctricos

El aerogenerador incorpora un sistema elctrico con dos funciones diferenciadas. La primera funcin de generacin elctrica propiamente dicha, se lleva a cabo mediante el generador, los contactores e interruptores y, a veces con la posible inclusin de una batera de condensadores para lacompensacin de energa reactiva. La segunda funcin tiene como objeto el funcionamiento de los equipos auxiliares, como son los motores de orientacin, el grupo hidrulico, tomas de corriente, resistencias calefactoras, iluminacin general y alimentacin del sistema electrnico de control y comunicaciones. Los diferentes equipos mencionados se encuentran en la gndola, sujetos al bastidor y protegidos por la carcasa, pudindose actuar a travs de los armarios elctricos, normalmente situados en la base de la torre. Algunos actuadores son redundantes, disponiendo en la propia gndola de la posibilidad de manejar algunos sistemas para realizar mejor labores de operacin, mantenimiento e inspecciones. En este armario se suelen situar los siguientes componentes: Elementos de compensacin de energa reactiva: condensadores y suselementos de descarga y proteccin. Elementos de potencia: contactores, instrumentos de medida, disyuntorgeneral, circuitos de tiristores, contactores de bypass etc. Elementos de control: control por microprocesador, fuente de alimentacin, resistencia de calentamiento, bobinas de actuacin de contactores, etc. Elementos de proteccin: rels y contactores de los elementos auxiliares o elementos de proteccin de los equipos.

Conclusiones

Al realizar esta investigacin me pude dar cuenta de cmo se realiza la obtencin de energa elctrica convirtiendo la fuerza que ejerce el viento. Aqu pude conocer mas a fondo el funcionamiento de las aeroturbinas, ya que gracias a lo investigado pude observar que estas hlices o rotores, tienen componentes no solo de conversin de la energa cintica a elctrica, si no que tambin cuentan con elementos de control, que estos son indispensables para el buen funcionamiento de la hlice, ya que son elementos que constituiran el mayor aprovechamiento de esta como son el mecanismo de orientacin, y el de control de la velocidad y la potencia, cabe mencionar que estos mecanismos son accionados de manera automtica a causa de las condiciones en que en ese instante se encuentra la fuerza del viento o su orientacin, para asi evitar daos al equipo como lo son una sobrecarga de potencia.