Atrapar la energía que sopla en el viento

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En el siglo XIX, los molinos de viento se diseñaron para moler granos y bombear agua. Hoy en día se ha convertido en una de las fuentes renovables de generación de electricidad de más rápido crecimiento, ya que el viento está ampliamente disponible y en abundancia en muchas partes del mundo. A medida que la industria de la energía eólica prospera, la energía generada se ha más que cuadruplicado entre 19 y 2000. Actualmente, la capacidad global es de más de 2006 70,000 MW.

Según los expertos de la industria que especulan que si el ritmo de crecimiento continúa, la respuesta a un tercio de las necesidades de electricidad del mundo se encontrará en el viento para 2050.

La demanda de energía limpia y renovable aumenta a medida que el mundo busca urgentemente alternativas a los suministros predeterminados de petróleo, carbón y gas natural. A medida que disminuye el costo de la energía eólica, debido a las mejoras tecnológicas y mejores técnicas de generación, la energía eólica se está convirtiendo cada vez más en una fuente práctica de electricidad y energía mecánica.

Factores de ubicación para un parque eólico
Las turbinas eólicas funcionan de manera eficiente cuando la velocidad del viento es de 12 a 14 millas por hora, lo que hace que las turbinas funcionen lo suficientemente rápido como para generar electricidad. Las turbinas generalmente generan alrededor de 50 a 300 kilovatios de electricidad, que normalmente pueden encender diez bombillas de 100 vatios.

Una consideración importante al seleccionar un sitio de energía eólica es la proximidad de la torre eólica al hogar o al negocio. En la mayoría de los casos, la torre eólica está unida al propio edificio debido a consideraciones de ruido y vibraciones estructurales. Sin embargo, si la torre está demasiado lejos, hay muchas posibilidades de incurrir en costos trascendentales en el tendido de la línea eléctrica desde la torre hasta donde está el medidor eléctrico o las baterías.

Ronald Gdovic, director ejecutivo de WindStax Company con sede en Pittsburgh, EE. UU., que diseña y fabrica marcas de calidad de sistemas únicos de energía eólica plug-and-play para requisitos de energía estacionaria suplementaria, microrred y fuera de la red residencial y comercial, dice, promedio la densidad del viento anual determina la cantidad de electricidad que se espera de los sistemas y esa densidad del viento depende de variables como el calor, la humedad y la elevación sobre el nivel del mar. Otro factor importante que mencionó es determinar la cantidad de electricidad necesaria y por cuánto tiempo.

La topografía es otra consideración. Si el sitio está en un área montañosa, aproveche las colinas y gane altura adicional para la torre. Evite las ubicaciones en los lados de sotavento (protegidos) dado que cortará el viento. Al colocar la torre antes de construir una residencia, considere también la colisión que la estructura encierra en los patrones de viento. De manera similar, las turbinas eólicas se pueden usar como aplicaciones independientes o combinadas con un sistema fotovoltaico (célula solar). Para las fuentes de energía eólica a gran escala, generalmente se construyen grandes cantidades de turbinas juntas para formar una planta eólica. Un buen número de proveedores de electricidad utilizan hoy en día plantas eólicas para suministrar energía a sus clientes.

Las turbinas eólicas de cualquier tamaño deben ubicarse donde haya suficiente viento constante para una producción de energía efectiva. La altura requerida de la torre se determinará después de realizar una evaluación del sitio. El personal de Ventera Wind Corporation, con sede en Duluth, Minnesota, EE. UU., también recomienda consultar con un instalador local que tenga experiencia en la ubicación y la instalación de turbinas eólicas. Ventera Wind fabrica un 10kW duradero de bajo costo.

La altitud también está entre las consideraciones. El viento sopla más rápido en altitudes más altas debido a la menor influencia del transporte de superficie y la menor viscosidad del aire. El aumento de la velocidad con la altitud es el aspecto más espectacular cerca de la superficie y se ve afectado por la topografía, la rugosidad de la superficie y los obstáculos contra el viento, como árboles o edificios. En general, el aumento de la velocidad del viento con el aumento de la altura da como resultado una ley de potencia del perfil del viento, que calcula que la velocidad del viento aumenta proporcionalmente a la séptima raíz de la altitud, duplicando la altitud de una turbina, aumentando así las velocidades del viento esperadas en un 10% y la potencia esperada en un 34%.

Rajarshi Sen, director y director ejecutivo de Luminous Renewable Energy Solutions Pvt Ltd, con sede en India, dice que se recomienda a los clientes que decidan la proporción de energía eólica y solar en un sistema híbrido, en función de la velocidad media anual del viento en el lugar. . También señaló que la turbina eólica proporciona la misma energía que los paneles solares a una velocidad media del viento de 4.5 m/s, mientras que a una velocidad del viento de 5.5 m/s proporciona un 50 % más de energía y a 6.5 ​​m/s la turbina eólica proporciona el doble de energía por día en comparación a la energía solar.
parque eólica

Costo de la energía eólica
El costo es otro factor importante a tener en cuenta. La energía eólica se clasifica como uno de los principales contribuyentes de la energía mundial y disminuye la dependencia de fuentes de energía insostenibles al mismo tiempo que reduce el costo de la energía. Esta energía renovable ha sido adoptada por más de 90 países y crece a una tasa anual de más del 25% al ​​año. Es evidente que la energía eólica seguirá siendo una fuente confiable de energía tanto para las empresas de servicios públicos como para las iniciativas eólicas distribuidas para las generaciones venideras. Incluso en los países africanos, la demanda de electricidad se está expandiendo a pesar de que los recursos naturales se están agotando.

Tras las mejoras en la tecnología de turbinas, la energía eólica no tiene costo de combustible, lo que permite a los consumidores de electricidad y a las empresas de servicios públicos asegurar tarifas de electricidad asequibles y abultadas a través de contratos de 20 a 30 años llamados Acuerdos de compra de energía (PPA).

Britton Rife, Ventas y Servicio al Cliente de Bergey Windpower Company con sede en los EE. UU., recomienda investigar un producto antes de comprarlo para asegurarse de que tenga un buen historial. Investigue también el recurso eólico antes de invertir en el aerogenerador. Fabrican pequeños aerogeneradores de eje horizontal para viviendas, granjas y pequeñas empresas,

El coste de producción de la energía eólica ha disminuido progresivamente en los últimos años. El principal costo es la instalación de aerogeneradores, además de que ocupan menos espacio que una central eléctrica promedio. Solo tienen que ocupar unos pocos metros cuadrados para la base, y permiten que el terreno alrededor de la turbina se utilice para muchos fines, por ejemplo, la agricultura. Además, cuando se combina con la energía solar, proporciona una fuente de energía barata, confiable, constante y excelente para los países desarrollados y en desarrollo.

Uno debe buscar el valor, la solución personalizada y el soporte de por vida del proveedor y no el gasto de costo inicial más bajo que se puede eliminar con estructuras de financiamiento, y los sistemas a menudo se pagan después de un corto período de tiempo, dice Kavita Bhatt, directora de la red de socios de UGE. con sede en Nueva York, en los EE.UU. Diseñan y fabrican los aerogeneradores de eje vertical más duraderos y versátiles del mundo.

No obstante, se debe establecer un presupuesto de energía para ayudar a definir el tamaño de la turbina requerida, dado que la eficiencia energética suele ser menos costosa que la producción de energía. Los anemómetros son pequeños dispositivos portátiles y simples capaces de verificar no solo la velocidad, la temperatura y la humedad, sino también las condiciones del viento en diferentes partes del lugar. Por otro lado, antes de invertir tiempo y dinero, infórmese sobre los posibles obstáculos legales y ambientales para instalar un sistema eólico. Algunas jurisdicciones restringen la altura de las estructuras permitidas en áreas residenciales, aunque a menudo es posible obtener una discrepancia. Además, revisar las posibilidades de combinar el sistema con otras fuentes de energía, respaldos y mejoras de eficiencia energética.

Beneficios de la energía eólica
Las tendencias de crecimiento pueden vincularse a los beneficios multidimensionales asociados con la energía eólica. Muchos países en desarrollo y economías emergentes tienen un importante potencial de energía eólica sin explotar con velocidades de viento adecuadas. Otras ventajas son que la energía eólica tiene un menor impacto sobre el medio ambiente y el clima; también reduce la dependencia de las importaciones de combustibles fósiles y aumenta la seguridad del suministro energético.

La energía eólica es una forma de energía limpia y renovable. No libera contaminación en el aire o el agua, y no contribuye al calentamiento global. Es una fuente de energía gratuita e inagotable. A diferencia de los combustibles fósiles como el carbón y el petróleo, que existen en un suministro fijo y que deben extraerse de la tierra a un gran costo ambiental, las turbinas eólicas aseguran un suministro ilimitado de energía cinética en forma de viento. Además, es resistente a la sequía y ayuda a evitar una multiplicidad de impactos ambientales debido a su bajo impacto y cero emisiones de gases de efecto invernadero o contaminantes convencionales.

Por otro lado, crea oportunidades de trabajo para la población local. Desde la instalación de aerogeneradores hasta el mantenimiento del área donde se ubican los aerogeneradores, ya que la mayoría de los aerogeneradores están ubicados en zonas costeras y montañosas, donde las personas que viven allí se ven habitualmente en el mantenimiento de los aerogeneradores. La industria eólica emplea a unas 50,500 personas en construcción, desarrollo, ingeniería y operaciones, con decenas de miles empleados en las instalaciones de fabricación.