miércoles, 22 de diciembre de 2010

Energía eólica

Tres versiones, tres esfuerzos…

Una década atrás nació nuestro primer WW 24, con 5 metros de diámetro de pala y 5 Kw de potencia nominal, cuyas características aerodinámicas se apartaban de lo convencional en lo que se refiere al sistema de control de velocidad, nuestra versión Patentada del alerón de control INPI 248 300, cuya eficacia ya ha sido demostrada fehacientemente. En efecto , cuando todos los aerogeneradores de mediana y gran potencia dejan de funcionar con vientos huracanados superiores a los 100 Km /hora , nuestra versión auténticamente criolla (solo con genes daneses  pero de dos generaciones atrás), sin freno mecánico ni eléctrico, se debate entre la vida y la muerte manteniendo su funcionamiento durante los breves lapsos   que suelen durar las catastróficas tormentas. No le queda otro remedio. No dispone de freno y por lo tanto el desafío “caprichoso” de que así sea solo se demuestra con los hechos. A nadie en su sano juicio se le ocurriría desconectar el consumo de un aerogenerador convencional, dejándolo en vacío con un viento de 50 Km /hora sin ningún tipo de freno. En menos de 5 segundos las palas volaran por el aire hechas pedazos. Recuérdese que un objeto, las aspas en nuestro caso,  girando a 1000 rpm y a 1 metro del centro de giro aumenta su peso 1000 veces. Si pesa un kilo, sin duda que antes de llegar a los 1000 se
habrá destruído. Los resultados de nuestro sistema de frenado demuestran que durante mas de una quincena las palas han soportado tempestades invernales sin problemas, funcionando totalmente en vacío. El ejemplo mas contundente lo constituye una unidad que desde siete años atrás fue instalado por razones didácticas en la Escuela Agropecuaria de Tres Arroyos sin utilización de la energía generada, razón por la cual desde esa fecha funciona con las baterías completamente cargadas y el regulador de tensión limitando en cero la corriente. A  esta característica particular de todos nuestros modelos, al que bautizaríamos como freno aerodinámico  Windy West , del cual  nos sentimos orgullosos por ser el único en el mundo, se suman otros adelantos que durante la pasada década hemos desarrollado.
Multiplicación de las rpm
  En el aspecto mecánico, los aeros convencionales necesitan multiplicar la velocidad de la hélice, cuyas revoluciones son inversamente proporcionales a su diámetro, cosa que en el lenguaje vulgar se traduce en decir que a mayor diámetro de palas la velocidad angular, las   rpm, disminuyen tan considerablemente que por ejemplo un aero de 42 m de diámetro, tal cual los mas populares en nuestro país (Claromecó, Bajo Hondo, Darragueira , Mayor Buratovich, Comodoro, etc.), giran a solo 30 rpm. Esta circunstancia obliga a utilizar una caja multiplicadora a efectos de convertir esas 30 en las 1500 o 3000 convenientes para que el alternador produzca la tensión normalizada necesaria., tema que ya hemos explicado en  detalle en la charla llamada Gear Less de pags. 37 a 40 del CD3 al que rogamos remitirse. Este principio de funcionamiento fue el empleado en nuestros primeros prototipos y aun mantenemos en ejecución. Sin embargo, y conservando nuestro tozudo esfuerzo en mejorar los desarrollos y la investigación, a poco de andar introducimos avances de reconocidos  méritos en la industria automotriz, entre los cuales se encuentra la correa Poly – V  tipo PK  ya adoptada sin excepciones en todos los automotores de fabricación actual. Reemplazamos la caja convencional por una de ellas. La necesidad de contar con maquinas mas livianas y de menor costo nos llevo a emplear con éxito ese tipo de alternativa . Reducir el peso significa reducir también los costos de la torre y accesorios, amen de simplificar la instalación y el flete , si bien es cierto que la duración de la correa es menor que la duración de la caja. Para tener idea de los guarismos digamos que para el mismo modelo, el WW24 ya mencionado, el peso de una unidad completa con caja es de 165 Kg , en tanto que la misma unidad con correa 8 PK  pesa 105 Kg.  El mantenimiento de la versión con caja es casi nulo si los controles sobre el nivel de aceite de la caja se respetan.
No obstante nuestra experiencia indica que así no ocurre. Recuérdese que si un reten de la caja de la 4X4 pierde , la mancha que deja la primer noche sobre el piso alerta para su revisacion, en tanto que la pérdida del mismo retén a 15 metros de altura y 300 mts de distancia de la casa no deja rastros. La revisacion debe ser metódica o el riesgo de desgaste prematuro de los engranajes será latente.
En el caso de la correa, la duración estimada es de 2 años y el cambio obliga a retirar la hélice, aunque en la primer oportunidad puede evitarse colocando un repuesto acollarado en la misma torre. Vale decir que a los dos años el cambio es muy simple pero a los 4 el mismo trabajo es mas complejo.

Gear Less
La traducción de la frase lo dice todo: sin engranajes.  Para completar el concepto deberíamos decir…” y sin correas”… Solo tres cojinetes, un estator de 26 polos mas un rotor de  imanes permanentes, cuyos detalles constructivos están descriptos en la charla ya mencionada .

Peso total, incluyendo el sistema de rotación auto orientativo y el plato portapalas,  99 Kg.
Tres versiones para la mjsma función… y tres desafiantes  desarrollos …

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Ing. Enrique O.Nielsen
www.windywest.com.ar
windywest@ssdnet.com.ar

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