Tipos de generadores electrico y sus aplicaciones

Generadores eólicos de eje hotrizontal

Son los más utilizados y de mayor potencia. Básicamente se distinguen tres tipos:
Molinos de viento convencionales
Son los clasicos molinos usados antiguamente en las veredas o en lugares de gran extencion de sus parcelas.

Sus caracteristicas principales son:

• Longuitud de la palas: entre 5 y 15 m, y su anchura del orden de un 20% de su longitud. El material de l que se construian es de madera.
• Velocidad de rotación: variable entre 10 y 40 rpm, en función de la longitud de las palas, correspondiendo los valores menores a las palas de mayor longitud.
• La orientación de la rueda de palas para situarla perpendicularmente al viento incidente se llevaba a cabo mediante un brazo orientable o bien por medio de una pequeña eólica auxiliar que actuaba en forma de veleta de orientación.

Aerogeneradores lentos

Es un generador electrico, el cual cumple la funcion de desplazarce perpendicularmente a la direccion del viento y esto mediante un sistema de orientacion timón-veleta.

Sus caracteristicas fundamentales son:

• Número de palas elevado, entre 12 y 24.
• Diámetro entre 3 y 10 m, limitado por el elevado peso del rotor.
  Se adaptan muy bien a vientos de pequeña velocidad. Su arranque se produce a partir de una velocidad del viento entre 2 y 3 m/s.
• Potencias pequeñas debido básicamente a dos razones: usan vientos de baja velocidad (entre 3 y 7 m/s) y tienen un diametro limitado por el peso del rotor debido al elevado número de palas.
• Su campo de aplicación fundamentalmente se centraen las instalaciones de extracción y bombeo de agua.
• Presentan un valor elevado del coeficiente de par elevado para pequeños valores de velocidad especifica.

Aerogeneradores rápidos

En este tipo de aerogeneradores  o de generadores no sue cuenta con gran  número de palas. Su ventaja es que no pesa mucho hace que su radio sea mucho mayor. asi podiendo alcanzar una gran velocidad de sis aspas o palas.

Las características principales son:

• Reducido número de palas, entre 1 y 4, aunque los más usados son de 3 palas.
• Máquinas más ligeras que las eólicas lentas, y por lo tanto pueden construirse de mayor tamaño.
• Requieren una velocidad del viento para su arranque mayor que las e´licas lentas (entre 4 y 5 m/s). Poseen un par de arranque menor.
• Alcanzan su potencia nominal para velocidadeds del viento entre 12 y 15 m/s. A partir de velocidades del orden de 25 a 30 m/s se produce la parada del rotor para evitar daños sobre la máquina.
• En los aerogeneradores rápidos, el valor máximo del coeficiente de potencia se sitúa en el entorno de Cp=0,4.

Se utilizan para la generación de energía eléctrica. Los generadores utilizados en sistemas aisldos generalmente son más pequeños (de 3 a 50 KW) que los que se conectan a la red eléctrica (de 250 a 3000 KW). Ver siguientes figuras:

Aerogenerador de eje horizontal tripala

A CONTINUACION VAMOS A VER UN AEROGENEREDOR DE EJE HOROZONTAL CON DIFERENTE NUMERO DE PALAS Y SUS RESPECTIVAS CARACTERISTICAS.

Número de palas.

Rotores monopala: Permite una mayor velicidad de rotación, reducción de masas y pues se reduce el presio del material, en las palas, en la caja multiplicadora y en elegenerador. Tienen el inconveniente de necesitar un equilibrado muy preciso con un contrapeso de compensación, y existe un mayor riesgo de desequilibrio aerodinámico y vibraciones con la aparición de cargas de fatiga. Tambien aumenta la generación de ruidos. Del orden del doble que un rotor tripala.

Rotores bipala: Reduce el coste de material y equipos respecto del rotor tripala, pero presenta tambien la desventaja respécto a éste ultimo de un mayor nivel de esfuerzos dinámicos. De forma similar a rotor monopala se producen esfuerzos mecánicos originados por la variación del perfil de la velocidad del viento con la altura. Ademas estos rotores presentan respecto a los tripalas un mayor nivel de vibraciones y de ruido.

Rotores tripala: presentan como prrincipal ventaja la de un giro más suave y uniforme debido a las propiedades de su momento de inercia, por lo que se mniminiza la inducción de esfuerzos sobre la estructura. Ademas gira a menor velocidad que los rotores mono y bipala, disminuyendose los esfuerzos de la fuerza centrífuga, el nivel de vibraciones y la producción de ruido. En la actualidad el rotor tripala es la configuración más usada en turbinas eólicas rápidas dedicadas a la generación de electricidad.