Manual generador eolico

LA VERITAT
(www.amics21.com)

Cómo empezar a intentar construir un sencillo generador eólico
por Manuel Franquesa Voneschen1

Índice Introducción........................................................................................................ 2 1. El señor Betz, la energía del viento y la potencia de un aerogenerador ........ 2 2. Velocidad de giro de una eólica..................................................................... 3 3. Un poco de aerodinámica............................................................................... 4 4. Construcción de la eólica ............................................................................... 5 5. Molino de Creta ............................................................................................ 13Conclusión........................................................................................................ 16 Anexo: Fotos comentadas de un prototipo....................................................... 17

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Autor de “Kleine Windräder : Berechnung u. Konstruktion” - Wiesbaden ; Berlin : Bauverlag, 1989. ISBN 3-7625-2700-8. El autor puede ser contactado vía Facebook.

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Introducción Piensaglobalmente, actúa localmente. Tarde o temprano, el calentamiento global y la escasez del petróleo nos obligarán a buscar energías más respetuosas con la naturaleza. Este breve manual te dará una idea de cómo se puede construir un pequeño aerogenerador con materiales sencillos. ¡Pero ojo: como toda máquina que gira, un aerogenerador es un artefacto bastante peligroso! ¡Hay que utilizar piezas MUYROBUSTAS! 1. El señor Betz, la energía del viento y la potencia de un aerogenerador La máxima potencia que le podríamos extraer al viento, ya sea con un molino de viento quijotesco o un aerogenerador de última generación (en lo siguiente “eólica”), se calcula con la siguiente fórmula: P = 0,29 · D2 · v³ • • • P es la potencia expresada en vatios [W] D es el diámetro del rotor en metros [m] v es lavelocidad del viento en metros por segundo [m/s].

Esta sencilla fórmula es fruto del señor Betz2, un sabio alemán que en 1926 publicó el primer tratado sobre la teoría aerodinámica aplicada a las turbinas eólicas. Esta fórmula también es conocida como límite de Betz. Lo primero que salta a la vista es que la potencia aumenta con el cubo de la velocidad del viento, o, expresado de otro modo, amás viento, mucha más energía. Sin embargo, en la vida real no será posible alcanzar este valor, ya que todos los componentes de una eólica tienen pérdidas aerodinámicas o mecánicas (el rotor, los cojinetes, el sistema de transmisión, el generador, los cables, la batería para almacenar la electricidad producida, etc.). De modo que para estimar la potencia máxima de una eólica real usaremos lasiguiente fórmula (asumiendo un rendimiento global de toda la máquina eólica de aprox. 50%):

Hemos traducido al castellano buena parte del libro de Betz: www.amics21.com/laveritat/betz_energia_eolica.pdf

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P = 0,15 · D2 · v³ Ejemplo: ¿Qué potencia máxima podría generar una eólica cuyo rotor tiene un diámetro de 6 metros? Si el viento sopla a 10 m/s (= 36 km/h), la potencia del molino seráP = 0,15 · 36 · 10³ = 5400 [W] = 5,40 [kW] (1 kW = 1000 W) Pero si sopla a 20 m/s = 72 km/h (¡un viento “peligroso” para una eólica casera!), la potencia será P = 0,15 · 36 · 20³ = 43200 [W] = 43,20 [kW] Conclusión: a doble velocidad del viento, la eólica desarrollará 8 veces más potencia. 2. Velocidad de giro de una eólica La velocidad de giro de una eólica se puede calcular con la siguientefórmula: n = (60 · λ · v) / (π · D) n es el número de revoluciones por minuto [rpm] λ se llama velocidad especifica. Este factor depende del tipo de eólica (rápida o lenta). Puede tener un valor comprendido entre aprox. 0,9 y 14. En la eólica que vamos a construir, este factor será de aprox. 4. • v es la velocidad del viento en metros por segundo [m/s]. • D es el diámetro de la eólica en metros...