domingo, 19 de diciembre de 2010

Energía eólica

UBICACIÓN DEL AEROGENERADOR


Hablando de aerogeneradores de pequeño tamaño, en general la tendencia es generar en bajo voltaje, digamos entre los 12 y 32 voltios. En realidad los 32 voltios nacen de una vieja tradición americana que usaba ese voltaje en los alternadores como segundo devanado y a los efectos de acumular energía en esa tensión, para ser usada en el arranque del motor y en iluminación cuando el grupo electrógeno estuviese detenido. Por supuesto que se trata de una tensión continua y de valor poco común, por lo tanto sin posibilidades de acceder con artefactos de ninguna especie. Los 12 voltios son mas comunes y por ejemplo es posible, aunque caro, conseguir máquinas portátiles adecuadas. 24 voltios, o sea 2 baterías de 12 es también la tercer alternativa viable.
Sin embargo, por razones de transmisión de energía, el bajo voltaje no es la mejor alternativa de generación. En efecto, el lugar mas adecuado de colocación de la torre del aerogenerador, en consideración con los reparos, es a no menos de 6 veces la altura de los montes que generalmente protegen los núcleos habitacionales. Justamente la función de esos montes, erigidos alrededor de los edificios, es la de generar reparo protector, circunstancia que contrasta con la necesidad de aprovechar al máximo la energía disponible. Respetando esta premisa nos encontramos en la mayoría de los casos ubicando el Aerogenerador entre los 200 a 500 metros del lugar de consumo de la energía eléctrica, lo cual obliga a transportarla en 220 o 380 voltios para evitar las caídas de tensión o bien aumentando desproporcionadamente la sección de los cables, situación que desubica económicamente la alternativa de generar en bajo voltaje. Existiría una tercer alternativa que es generar en baja, controlar, acumular y convertir al pie de la torre y luego transportar en alta pero también tiene inconvenientes de carácter   práctico por la posibilidad de saqueos, necesidad de obras civiles adicionales etc.
Además, los alternadores autoexcitados para bajo voltaje y los de imán  permanente son mas caros que los motores asincrónicos autoexcitados. Como tercera justificación existe la ventaja de que los conversores directos (sin transformador) por su concepción son mas baratos y aptos para el manejo de corrientes inductivas. Si bien es cierto que esto se puede compensar aumentando la potencia del conversor de baja, cuenta con el inconveniente de trabajar en un punto alejado del rendimiento máximo, amén de ser excesivamente costoso.  


Voltaje de Acumulación


Aceptado y convenido que el voltaje de generación mas conveniente es en alto voltaje, 3 x 220 Voltios de corriente alterna, surge de inmediato la necesidad de acumular para contrarrestar los efectos de intermitencia que presenta el viento. La energía acumulada dependerá de los periodos de calma y de los consumos previstos durante esos lapsos. En las charlas sobre acumulación se podrán encontrar los detalles correspondientes. El voltaje de acumulación dependerá de la tensión generada que como convinimos la mas adecuada era 220 v. Rectificar esa tensión y acumularla entre los 240 a los 340 voltios, le permitirá al usuario convertirla adecuadamente en alterna monofásica y trifásica 220 Voltios, tal cual la tensión utilizada por la red de servicio urbano.
La tarea de esa conversión esta a cargo de un convertidor de frecuencia o inversor estático, dispositivo electrónico capaz de convertir la tensión continua, acumulada en baterías, en tensión alterna de valor adecuado, generalmente coincidente con la tensión y frecuencia de servicio público.
La razón de cumplir con esta especificación es de carácter práctico ya que todos los artefactos de uso familiar o industrial, de consumo masivo, pueden ser utilizados sin inconvenientes.

 

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

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