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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Ventajas y características de los aerogeneradores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía El circuito de turbina eólica de una sola pala garantiza que el generador gire entre 1,5 y 2 veces más rápido que sus homólogos de 2 y 3 palas con la misma eficiencia, lo que reduce el peso y el coste del generador exactamente en la misma cantidad. El generador de imanes de tierras raras de neodimio-hierro-boro está fabricado en un 50% de fibra de vidrio, un material no convencional para generadores, que reduce su peso y simplifica la tecnología de producción. El uso de electricidad procedente del viento es económicamente rentable cuando la velocidad media anual del viento es superior a 5 m/s, o en ausencia (o suministro irregular) de electricidad en la red. Se debe prestar especial atención no solo a la potencia de la turbina eólica (es decir, la turbina eólica, y no el inversor incluido en el kit), sino también a qué velocidad del viento se puede obtener esta potencia. Algunos vendedores de productos terminados presentan cifras infladas. No es difícil calcular por ti mismo la potencia que es capaz de entregar un aerogenerador con una hélice de un diámetro concreto. La potencia de una turbina eólica prácticamente depende únicamente de la velocidad del viento V y del diámetro de la hélice D, y de todos los demás factores: el número de palas, su peso, área, perfil, generador, cojinetes no dan un gran error. Una fórmula simplificada para calcular la potencia real generada por el viento dependiendo de la velocidad del viento y el diámetro de la hélice: P(kW) = D2V3/7000, con una precisión de ±20% (dependiendo de la eficiencia de la hélice y el generador); una tolerancia del +20% es una turbina eólica ideal, su precio aumentará 2-3 veces y -20% se parece a la primera e ineficaz turbina eólica de un aficionado. Si la potencia del aerogenerador es igual, elija el que tenga mayor diámetro de rueda eólica (pala). Al elegir una turbina eólica, es necesario tener en cuenta que la producción de energía más rentable (bajo las condiciones de viento de un área particular) se obtiene con 2 veces la velocidad media anual del viento, que puede denominarse nominal. Para la región de Moscú, Vav año = 4 m/s y Vnom = 8 m/s. Para un aerogenerador con un diámetro de hélice de 5 m, potencia P = 52-(4x2)3/7000 = 1,83 kW. Por lo tanto, la potencia nominal de una turbina eólica no excederá los 2 kW con un diámetro de hélice de 5 m, y turbinas eólicas más potentes con el mismo diámetro de hélice prácticamente no proporcionarán ganancias, pero su precio será mayor. Por supuesto, donde hay mucho espacio abierto (estepas, colinas, terreno accidentado, campos "vírgenes interminables", cerca del mar), la instalación de turbinas eólicas es más efectiva, la velocidad del viento es mayor que la "media", y lo más importante, más estable. Por lo tanto, incluso en una zona (por ejemplo, San Petersburgo) hay lugares más atractivos para instalar turbinas eólicas (en la costa del Golfo de Finlandia) y lugares menos atractivos: en una zona residencial entre casas. Para San Petersburgo (así como en las regiones costeras y esteparias), la velocidad media del viento por año es Vav año = 5,5 m/s, Vnom = 11 m/s, y la potencia nominal será igual a P = 52-( 5,5x2)3/7000 = 4,75 kW, que corresponde a un aerogenerador de 5 kW de potencia nominal y la misma hélice de 5 m de diámetro. Cálculos de ahorro El recurso de una turbina eólica sin engranajes es de más de 10 años. La generación media de electricidad será de 800-1200 kW/hora al mes, es decir, unos 12 kW/hora al año, lo que, con un coste de electricidad de red de 000 rublos (en San Petersburgo) por 1,85 kW/hora, supone un ahorro. ascenderá a más de 1 rublos al año. Por lo tanto, el período completo de recuperación de la inversión de la turbina eólica será de aproximadamente 22 años con una velocidad media anual del viento de 000 m/s. Y si lo comparamos con la electricidad autónoma de un generador de gas, el costo de 1 kW/hora es de aproximadamente 7 rublos, entonces el período de recuperación de la inversión de una turbina eólica será correspondientemente 5 veces menor, es decir, no más de 1 año. Autor: Kashkarov A.P.
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