Energia a partir del vent El procés de conversió
Una turbina de vent funciona a l'inrevés d'un ventilador. Enlloc de fer servir electricitat per fer vent amb les pales del ventilador, la turbina fa servir vent per a produir electricitat. El vent fa girar les pales; aquestes fan girar l'eix connectat a un generador, per a produir electricitat. L'electricitat s'envia per línies de transmissió i distribució fins a una subestació i fins i tot a les cases, oficines i escoles. Es fan servir torres grans per poder posicionar la turbina a una altura suficient i que tingui un accés al vent sense obstrucció, de manera que el rotor encari els vents més forts i constants. Quan la direcció del vent canvia, la turbina ha de posar-se de front al vent. Amb grans turbines això s'aconsegueix fent servir motors elèctrics mentre que per turbines molt petites això es fa de manera passiva amb un penell a la cua de darrera de la turbina.
Característiques de disseny de les turbines de vent
La imatge de sota mostra algunes de les peces i parts adins d'una turbina: |
|
|
|
|
|
Els paràmetres de disseny fonamental són:
- El nombre de pales; tres és el número òptim per equilibrar el rotor.
- La llargada de les pales; el poder de la turbina augmenta amb l'àrea escombrada (al quadrat)
- La posició de les pales en relació a la torre; gairebé totes les pales estan posicionades a sobrevent (de cara al vent) per a evitar les variacions quan la pala passa per davant de la torre.
|
|
|
|
La mecanica d'una turbina de vent - aquesta turbina te les seves pales a sobrevent - (font: Alliant Kids Energy) |
Tipus de turbines micro eòlica
Eixos verticals i horizontals
Hi ha dos tipus de turbina de vent, que giren en dues direccions diferents o al voltant d'un 'eix' diferent: les que giren al voltant d'un eix horitzontal (com una sínia o un molí de vent tradicional) i les que giren al voltant d'un eix vertical (com uns cavallets).
Dimensionar sistemes de vent
La millor mida per a una turbina per a una casa mitjana seria entre uns 1 i 2,5 kilowatts. Aquestes turbines solen estar unides als edificis que alimenten (es diu que estan integrades als edificis). Els sistemes a escala comunitària, d'uns 5-15 kilowatts, poden fer-se servir per proveir energia a una escola, unes oficines o un petit grup de cases. Aquestes turbines, més grans, solen posar-se sobre una torre d'uns 10-15 metres d'alçada, a certa distancia (100m) d'altres edificis, excepte els edificis als que proporcionen energia.
Sistemes autònoms o sistemes conectats a la xarxa
L'energia eòlica a petita escala és molt bona per a proveir electricitat on resulta massa car portar l'energia amb mitjans habituals, com per exemple llocs aïllats i petites illes. Aquests sistemes "no connectats a xarxa" requereixen bateries per a emmagatzemar l'electricitat que produeixen, i en general es combinen amb generador dièsel per a proveir energia quan la velocitat del vent és baixa.
Els sistemes eòlics també es poden fer servir a llocs on hi ha una conexió a la xarxa, llavors no es necessiten bateries. Actualment a Espanya és més rentable vendre tota l'electricitat produïda que fer servir una part i vendre la resta. Aquest sou extra permet ajudar a pagar l'inversió inicial de la construcció de la turbina.
