Eficiencia energética
DISPOSITIVO CONCENTRADOR PARA TURBINAS EOLICAS
Hoy os vamos a hablar sobre la energía eólica, y más concretamente sobre un nuevo dispositivo concentrador para turbinas eólicas, que ha desarrollado la Universidad de Coruña.
Este dispositivo concentrador para turbinas eólicas, tiene como principal objetivo la transformación de energía eólica en energía mecánica de rotación mediante la circulación de aire húmedo a través de un sistema formado por tobera rotor-difusor. Este sistema aprovecha el calor latente de cambio de estado del fluido y produce, por lo tanto, el mayor desequilibrio energético que se puede alcanzar entre las condiciones de entrada y salida del sistema.
El principio de funcionamiento de los generadores eólicos obedece a la Ley de Betz. Dicha ley establece que la potencia eólica máxima extraíble a una masa de aire en movimiento se produce cuando la velocidad de salida del elemento transformador es 1/3 la velocidad de entrada.
Los generadores eólicos de mayor implantación en el mercado son de eje horizontal y están constituidos por un número finito de palas que, por frenado, aprovechan sólo una parte de la energía cinética que contienen las masas de aire en movimiento.
Tratándose de convertidores energéticos que utilizan como fuente de energía el aire atmosférico en movimiento, debe analizarse el contenido en agua tanto en lo que se refiere a humedad específica como a humedad relativa.
La energía que captura un convertidor eólico depende fundamentalmente de:
- área barrida por las palas en el movimiento de rotación
- velocidad incidente del fluido sobre el captador
- densidad del fluido
Las máquinas implantadas en el mercado incrementan, a medida que se mejoran las propiedades mecánicas de los materiales, la superficie de captación. Esto trae consigo un aumento considerable en el volumen del transformador, implicando mayor complejidad constructiva e inestabilidad de funcionamiento.
No se actúa sobre el flujo incidente, siendo por lo tanto la velocidad del aire un parámetro que queda supeditado exclusivamente a las condiciones ambientales. De igual forma, la densidad del fluido viene impuesta por las condiciones ambientales locales sin que se realice una actuación sobre la misma.
Actualmente, no se tiene constancia de transformación de energía eólica mediante un sistema que actúe sobre los parámetros termodinámicos de entrada y salida del elemento transformador persiguiendo una optimización máxima que se aproxime al coeficiente de potencia óptimo establecido por la Ley de Betz.
La Universidad de Coruña propone un concentrador-generador eólico que transforme la energía cinética, de las masas de aire húmedo en movimiento existentes en la atmósfera, en energía mecánica de rotación por medio de rotores de palas.
El principio de funcionamiento obedece a la Ley de Betz que ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
Publicado en Energía eolica | 
Etiquetas: Aerogeneradores, Eficiencia energética, Patentes | 
1 comentario »
AEROGENERADORES GRIDSTREAMER 2MW DE VESTAS
La compañía líder a nivel mundial en la fabricación de aerogeneradores, Vestas, ha lanzado un nuevo modelo de aerogenerador GridStreamer™ de 2 MW al mercado del sector eólico. Se trata de un aerogenerador mejorado, capaz de producir más eficientemente de acuerdo a los códigos de red y manteniendo un coste de la energía muy competitivo.
Los aerogeneradores GridStreamer™ de 2MW presentan una serie de mejoras gracias a que la empresa a puesto énfasis en el tren de transmisión, la optimización del sistema de control de cargas y un convertidor de frecuencia total. Este aerogenerador puede alcanzar una potencia nominal de 2 MW con un diámetro de rotor de 90 metros en zonas de altas y medias velocidades de viento y con un diámetro de 100 metros para zonas bajas.
Según el presidente de Vestas Mediterranean, Juan Araluce, “Con los aerogeneradores GridStreamer™ de 2 MW, los clientes de Vestas se podrán beneficiar de una flota de aerogeneradores modulares eficientes que ofrecen un rendimiento óptimo en todas las clases de viento y condiciones del emplazamiento. Su track record, la optimización de su rendimiento, la calidad de fabricación y los contratos de mantenimiento basados en la producción aseguran la máxima fiabilidad y seguridad de negocio para la plataforma de 2 MW”
FUENTE | VESTAS
Energía eólica, artículos relacionados:
CELULA SOLAR PROTEGIDA CON TAPA DE VIDRIO
Cada día encontramos nuevos avances en el campo de las energías renovables, y concretamente de la energía solar. Hoy vamos a hablaos de un aparato para convertir energía solar en electricidad protegido mediante una tapa de vidrio, que ha desarrollado la empresa EMCORE SOLAR POWER.
Esta célula solar que tiene por lo menos un separador y una tapa configurada para cubrir y proteger dicha célula solar.
Las células solares normalmente, las encontramos en los paneles solares conectadas en serie, y los paneles también están conectados en serie, teniendo cada panel numerosas células solares. Las células solares en cada panel, alternativamente, se podrían disponer en paralelo.
Históricamente, la energía solar, tanto la espacial como la terrestre, ha sido proporcionada predominantemente mediante células solares de silicio. En los últimos años, sin embargo, el alto volumen de fabricación de células solares multiunión de alta eficiencia ha permitido el uso de esta tecnología alternativa para la generación de energía. Algunas células multiunión actuales tienen eficiencias de energía que superan el 27%, mientras que las tecnologías de silicio generalmente alcanzan solamente aproximadamente el 17% de eficiencia.
Un problema conocido con los sistemas de energía solar es que las células solares individuales se pueden dañar o ensombrecer mediante una obstrucción. Por ejemplo, se puede producir un daño como resultado de la exposición de una célula solar a ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
Publicado en Energía solar | Etiquetas: Economía y costes, Eficiencia energética, Patentes | 3 comentarios »
NUEVO SISTEMA HIBRIDO DE GENERACION ELECTRICA DE ACCIONA WINDPOWER
Acciona Windpower ha desarrollado un nuevo sistema híbrido de generación eléctrica, cuyo objetivo es un procedimiento y un sistema híbrido que optimizan la generación eléctrica a partir de la potencia mecánica transmitida por una turbina que gira a velocidad variable.
Este sistema y procedimiento es particularmente útil en el campo de la generación eólica, aunque también es aplicable a otros ámbitos en que se genera energía empleando una turbina movida por un fluido en movimiento, como la generación empleando corrientes marinas, mareas, olas, etc.
La energía eléctrica generada para su inyección en una red de potencia debe tener la misma frecuencia que la red. Este requisito es fácil de cumplir cuando la generación se realiza a velocidad constante y controlada. Sin embargo, cuando el eje que mueve el generador no gira a velocidad constante es necesario controlar de algún modo la frecuencia de la energía eléctrica generada.
Este sistema híbrido de generación eléctrica que presenta Acciona Windpower, a partir de la potencia mecánica transmitida por una turbina de velocidad variable, comprende:
- Un generador principal cuyo estator está conectado a la red eléctrica a través de unos medios de conexión/desconexión. Este generador principal, por lo tanto, sólo funciona a velocidades cercanas a la velocidad de sincronismo, que es la correspondiente a la frecuencia de la red.
- Un generador auxiliar cuyo estator está conectado a la red eléctrica al menos a través de un convertidor de potencia. El convertidor de potencia transforma la tensión de frecuencia variable generada por el generador auxiliar a la frecuencia de la red, y por lo tanto este generador puede funcionar a velocidad variable.
Así, en un principio se emplea el generador auxiliar para velocidades bajas de la turbina hasta que, a una determinada velocidad, se alcanza su potencia nominal, preferentemente entre el 20% y el 40% de la potencia nominal total de la turbina. En ese momento, el convertidor de potencia controla la velocidad de giro del generador auxiliar para hacer que ésta alcance la velocidad nominal del generador principal, que es la correspondiente a la frecuencia de la red. Cuando esto ocurre, se conecta el generador principal a la red.
El generador auxiliar permanece conectado, sin generar potencia en valor medio pero controlando el par, para amortiguar las oscilaciones torsionales en el tren mecánico, generando o consumiendo potencia activa según se requiera. Cuando el generador principal alcanza su potencia nominal, preferentemente entre el 60% y el 80% de la potencia nominal total del sistema, el generador auxiliar comienza también a generar simultáneamente.
Una de las ventajas fundamentales de este nuevo sistema híbrido de generación es que con un convertidor de una potencia sustancialmente menor que la potencia total de la turbina puede controlarse el par en el generador auxiliar para amortiguar las vibraciones torsionales en el tren mecánico, y que el generador principal tiene el rotor no bobinado, evitándose así los problemas asociados a este tipo de máquinas. Dicho control de par también es útil ante eventos de red como huecos de tensión. En los sistemas anteriores, o bien se carecía de control de par en el eje, o bien se empleaban convertidores dimensionados para el 100% de la potencia de la turbina, o bien se utilizaban generadores de rotor bobinado en los que por medio de escobillas se introducían las corrientes rotóricas adecuadas.
Otra función de este sistema de generación eléctrica, está dirigido a un procedimiento para generar energía eléctrica a partir de la potencia mecánica transmitida por una turbina de velocidad variable, empleando un generador principal cuyo estator está conectado a la red eléctrica a través de unos medios de conexión/desconexión; y un generador auxiliar, cuyo estator está conectado a la red eléctrica al menos a través de un convertidor de potencia.
FUENTE | OEPM
Energía eólica, artículos relacionados:
Publicado en Avances tecnológicos, Energía eolica | Etiquetas: Aerogeneradores, Eficiencia energética, Patentes | 1 comentario »
BICICLETA ELECTRICA CAPAZ DE RECUPERAR ENERGIA EN BAJADAS Y FRENADAS
Uno de los vehículos más eficiente, desde un punto de vista energético, es la bicicleta eléctrica. Hoy os vamos a mostrar un nuevo diseño de bicicleta eléctrica con capacidad para recuperar energía en bajadas y frenadas, desarrollada por la Universitat Politècnica de Catalunya.
En el mercado hay disponibles diversas soluciones, como por ejemplo, la de “kits” para convertir una bicicleta convencional en eléctrica. Tras un montaje de una media hora, añaden un peso extra de unos 7 kg, permiten circular hasta 25 km/h y tienen una autonomía de unos 30 km. Están equipados con un sensor de pedalada asistida que se instala en el eje de los pedales y que controla la potencia generada por el motor en función del par del ciclista. La batería, de unos 3 kg, se puede extraer para cargarla en casa.
También hay comercializadas bicicletas eléctricas sin recuperación de energía. Pero también existen aquellas que permiten recuperar energía en bajadas o frenadas, pero tienen más el aspecto y peso de una moto que de una bicicleta. Asimismo, existen numerosas bicicletas solares, en las que se transforma la energía solar en eléctrica mediante placas fotovoltaicas situadas en las ruedas o sobre una carcasa externa a la bicicleta. Una vez más, el aspecto y el peso son más propios de una moto que de una bicicleta.
Por último, cabe citar la existencia de bicicletas de aire comprimido, en las que se puede almacenar y recuperar la energía mediante la compresión de aire. Al bajar, el mecanismo comprime aire en un recipiente. En subida o llano, se aprovecha la energía del aire comprimido para invertir el proceso y generar movimiento. También puede almacenarse aire a presión usando un compresor o un depósito externo. Sin embargo, esta solución presenta numerosas desventajas: es pesada, voluminosa, peligrosa y poco eficiente.
La bicicleta eléctrica de la invención consiste en un nuevo diseño de bicicleta con capacidad de almacenar energía en bajadas o frenadas para reutilizarla más tarde en pendientes o aceleraciones. El sistema de recuperación de energía está compuesto por un motor-generador ubicado en el centro de la rueda delantera, unas baterías, unos condensadores, una centralita electrónica, cables y conexiones. El cuadro de la bicicleta presenta un diseño ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
Publicado en Avances tecnológicos | Etiquetas: Coches eléctricos, Eficiencia energética, Patentes | 4 comentarios »
SOMBRILLA FOTOVOLTAICA
Hoy queremos compartir con vosotros, un nuevo invento de Óscar Jiménez Albarrá, que consiste en una sombrilla fotovoltaica. Nos ha parecido una idea muy interesante para producir energía eléctrica en nuestras casas , mediante la energía solar.
La sombrilla con placas fotovoltaicas, presenta la particularidad de estar dotada de placas solares para establecer una fuente de alimentación eléctrica de un enchufe, conector o similar, al que se pueden conectar distintos aparatos, dispositivos o equipos para su funcionamiento.
El objeto de la invención es conseguir una fuente de energía eléctrica, en una sombrilla, paraguas o elemento similar, plegable, a partir de la incorporación de placas solares como fuentes de energía renovable.
Además, de servir de medio de protección contra el sol, o contra la lluvia en caso de tratarse de un paraguas, presenta la particularidad de constituir un medio de abastecimiento de energía eléctrica para el enchufe y carga de distintos dispositivos, aparatos o equipos, tales como el cargador de un teléfono móvil, la carga de una cámara de fotos, la carga de un MP3 de música, etc.
Más concretamente, la sombrilla fotovoltaica, se caracteriza porque determinados sectores de la tela que componen la sombrilla, incorporan una pluralidad de placas solares que, con el correspondiente y clásico circuito, alimentan a una base de enchufe o conector, que suministra a su vez energía eléctrica para las funciones anteriormente referidas, es decir para cargar un teléfono, para cargar una cámara de fotos, o cualquier otro aparato o dispositivo eléctrico que no sea de excesivo consumo y que requiera de energía eléctrica para su funcionamiento.
El cableado, así como otros accesorios del circuito eléctrico, discurrirán o estarán implantados en el interior del mástil hueco de la sombrilla, incorporando ese mástil en un punto determinado del mismo, o bien de forma no fija, un enchufe como elemento a través del cual se puede alimentar eléctricamente cualquier aparato de los anteriormente referidos u otros similares.
Evidentemente, el circuito eléctrico que se carga mediante las placas solares podrá ser una batería de bajo voltaje, y a través de ésta abastecer energéticamente una instalación de luz eléctrica de bajo consumo con bombillas tipo LED, que pudieran ser utilizadas en la iluminación de una caseta de campo, camping, la terraza de una vivienda, etc.
La sombrilla fotovoltaica puede ser del tipo playera, y por lo tanto del tipo plegable y portátil, lo que permitiría transportarla a cualquier lugar durante las vacaciones o viajes de ocio, proporcionando la posibilidad de llevarla cargada de la red y seguir cargándola en la playa, monte, piscina o lugar a que se viaje, con la particularidad de que la incorporación de un dispositivo correspondiente a un bluetooth, se podrían recibir mensajes en cualquier lugar en tiempo real.
FUENTE | OEPM
Energía solar, artículos muy relacionados:
Publicado en Energía solar | Etiquetas: Eficiencia energética, Fotovoltaica, Patentes | 7 comentarios »
CONTROL DE AEROGENERADORES PARA MEJORAR LA PRODUCCION DE ENERGIA
Uno de los retos fijados, por una de las compañías más punteras en energías renovables, GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L., es mejorar la eficiencia energética a la hora de producir energía eólica, mediante el control de aerogeneradores para mejorar la producción de energía.
Los aerogeneradores son dispositivos que convierten energía mecánica en energía eléctrica. Un aerogenerador típico incluye una góndola montada sobre una torre que alberga un tren de potencia para transmitir la rotación de un rotor a un generador eléctrico y otros componentes tal como los motores de orientación mediante los que se gira el aerogenerador, varios controladores y un freno.
En los métodos y sistemas de control conocidos, la energía producida por un aerogenerador se incrementa con la velocidad del viento hasta que se alcanza un nivel nominal pre-establecido y a partir de ahí se mantiene constante. Ello se hace regulando el ángulo de paso de las palas de manera que el ángulo de paso de las palas del rotor se cambia hacia un menor ángulo de ataque para reducir la energía capturada y hacia un mayor ángulo de ataque para incrementar la energía capturada.
Por tanto la velocidad del generador y, consecuentemente, la energía producida pueden mantenerse relativamente constantes con velocidades crecientes del viento.
La limitación de la velocidad rotacional de los aerogeneradores implica tanto una limitación de sus cargas, como una limitación de la energía del viento capturada con respecto a la energía del viento disponible. Por ello, la industria de aerogeneradores está demandando constantemente métodos mejorados de control para optimizar su eficiencia.
Lo que Gamesa persigue es proporcionar métodos de control de aerogeneradores adaptados para ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
Publicado en Energía eolica | Etiquetas: Aerogeneradores, Eficiencia energética, Patentes | 4 comentarios »
