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Wind energy conversion system/es

From Appropedia

Un sistema de conversión de energía eólica (WECS, por sus siglas en inglés) [ 1 ] o recolector de energía eólica [ 2 ] es una máquina que, impulsada por la energía del viento , genera energía mecánica que puede utilizarse para alimentar directamente maquinaria (molino, bomba,...) o para alimentar un generador eléctrico para producir electricidad. [ 3 ] El término puede referirse, por lo tanto, a molinos de viento , bombas eólicas y turbinas eólicas .

Operación

La conversión de la energía del viento en formas más útiles se puede realizar mediante un rotor equipado con palas o velas. Cabe destacar que es necesario elegir una ubicación adecuada para el sistema de conversión de energía eólica (WECS), preferiblemente un área abierta [ 4 ]. Además, algunas ubicaciones generales son mucho más idóneas que otras para los WECS. Véase Energía eólica .

molinos de viento

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Bomba de viento

El viento ha sido una importante fuente de energía durante siglos. Los primeros molinos de viento en China y el sudeste asiático elevaban el agua hacia los arrozales. En Europa, el molino de viento evolucionó hasta convertirse en una estructura enorme, casi del tamaño de un pequeño velero, con una potencia de 25 CV o más, utilizada para moler grano, drenar agua y realizar diversas tareas industriales. Los primeros molinos de viento en Norteamérica y el Caribe eran de este tipo. A finales del siglo XIX, se fabricaban miles de molinos de viento para bombear agua, y a finales de este siglo ya había varios millones en funcionamiento. Estos se utilizaban principalmente para abastecer de agua a granjas y ganado.

En la década de 1930, los generadores eólicos se extendieron por cientos de miles en las zonas rurales de Norteamérica, suministrando a las granjas pequeñas cantidades de energía para radios y algunas luces. Tanto los molinos de viento para bombear agua como los generadores eólicos entraron en declive con la llegada de la electrificación rural, que ofrecía electricidad barata para el funcionamiento de bombas eléctricas y muchos otros usos domésticos. Sin embargo, con la crisis energética, las ventas de molinos de viento para bombear agua y generadores eólicos han aumentado considerablemente en Estados Unidos.

El molino de viento para bombeo de agua parece ser el más relevante para las necesidades energéticas rurales en los países en desarrollo, tanto para el suministro de agua potable a comunidades como para el bombeo de riego. El riego es el factor más importante para mejorar los rendimientos agrícolas, y existen muchos lugares donde el riego a baja altura en parcelas pequeñas podría realizarse con molinos de viento. Tailandia , Grecia , Japón , Perú y Portugal se encuentran entre las naciones donde se ha utilizado un número significativo de molinos de viento para riego en los últimos tiempos. En Norteamérica, los agricultores construyeron miles de molinos de viento para bombeo de agua con madera reciclada antes de la aparición de las máquinas de acero fabricadas. En todas estas experiencias nacionales, los diseños locales de molinos de viento se desarrollaron para adaptarse a las necesidades de bombeo, las condiciones del viento y los materiales disponibles. Estas máquinas se construían en pequeños talleres, lo que mantenía los precios bajos y la disponibilidad de mano de obra especializada para reparaciones. En otros países donde se han introducido directamente los molinos de viento fabricados, el alto costo inicial y la falta de personal especializado para reparaciones han reducido considerablemente su atractivo. ( Sudáfrica y Australia podrían ser excepciones. En estos países industrializados, se han utilizado ampliamente variantes del molino de viento estadounidense con aspas en abanico para abastecer de agua al ganado y a granjas aisladas. Se trata de máquinas costosas de alto rendimiento que requieren un mantenimiento y una reparación poco frecuentes pero especializados).

Así, los datos históricos sugieren que los programas exitosos de promoción de molinos de viento en países en desarrollo deberán centrarse en diseños adaptados localmente y en la producción artesanal con materiales locales, utilizando un número limitado de piezas fabricadas. Los programas de promoción podrían incluir mecanismos de crédito en los que el propio molino de viento sirva tanto de préstamo como de garantía. También resulta interesante el enfoque de Las Gaviotas, en el que el comprador ensambla e instala un molino de viento metálico a partir de un kit (véase Un Molino de Viento Tropical).

bombas de viento

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Figura 1: La bomba de viento de Kitjito. Se utiliza para bombear agua subterránea en la región de Bhel, en Turkana, para los pastores nómadas (copyleft Practical Action).

Una bomba eólica es un molino de viento que se utiliza para bombear agua, ya sea para obtener agua dulce de pozos o para drenar terrenos bajos. Antaño comunes en las granjas de zonas semiáridas, las bombas eólicas todavía se utilizan hoy en día donde la electricidad no está disponible o es demasiado cara.

La primera mitad del siglo XX fue testigo de un mayor desarrollo, en particular del uso de aerogeneradores de hélice para la producción de electricidad. En la década de 1920, se utilizaban seis millones de aerogeneradores solo en Estados Unidos, y su fabricación y uso se habían generalizado en todos los continentes. Sin embargo, el auge del aerogenerador fue efímero. Con la llegada de los combustibles fósiles baratos en las décadas de 1950 y 1960 y el desarrollo de la tecnología de bombeo, el aerogenerador quedó prácticamente obsoleto en Estados Unidos.

Actualmente, existen fabricantes en varios países en desarrollo que producen bombas eólicas. Sin embargo, la adopción de máquinas eólicas para el bombeo de agua ha sido, en general, muy lenta, a pesar de que la tecnología se adapta bien a la demanda de muchas regiones de África, Asia y América Latina.

turbinas eólicas

Las generaciones más modernas de molinos de viento se denominan más propiamente turbinas eólicas o generadores eólicos, y se utilizan principalmente para generar electricidad y energía eléctrica. Los molinos de viento modernos están diseñados para convertir la energía del viento en electricidad. Las turbinas eólicas más grandes pueden generar hasta 6 MW de potencia (en comparación, una central eléctrica moderna de combustibles fósiles genera entre 500 y 1300 MW).

Ante la creciente preocupación por el medio ambiente y la proximidad de los límites al consumo de combustibles fósiles , la energía eólica ha recuperado interés como fuente de energía renovable . Cada vez resulta más útil y suficiente para abastecer de energía a muchas zonas del mundo, especialmente en climas templados.

Los sistemas de turbinas eólicas tienen un retorno energético de la inversión (EROI) muy competitivo, estimado en torno a 36,5:1. (Laboratorio Nacional de Energías Renovables)

Para generar suficiente energía para una familia, la torre y las aspas deben ser lo suficientemente grandes. Véase Consumo de energía doméstica.

Sistemas de cometas

Los sistemas de cometas convierten la energía cinética del viento en otras formas de energía: energía mecánica, movimiento de masa, ruido, electricidad, energía potencial, tensión, calor, luz. Los sistemas de cometas convierten la energía del viento; dicha energía puede emplearse para realizar trabajos generales y prácticos. Sistemas de cometas energéticas . Un sistema de cometa consta de alas acopladas con cuerdas tensadas que interactúan con un medio, por ejemplo, aire o agua; las alas de un sistema de cometa pueden considerarse como anclas relativas entre sí.

Véase también

Referencias

Datos de la página
Palabras claveProducción de energía , energía , tecnologías sostenibles , energía eólica , ingeniería eléctrica , energías renovables , conversión de energía , conservación de energía , eficiencia energética
ODSODS 07 Energía asequible y limpia
Autores
LicenciaCC-BY-SA-3.0
IdiomaInglés (en)
TraduccionesÁrabe , hindi , tamil , indonesio
Relacionado4 subpáginas , 21 páginas enlazan aquí
RedireccionesGenerador de energía eólica , WECS
Vistas36.412 páginas vistas ( analítica )
Creado30 de septiembre de 2009 por KVDP
Última edición28 de noviembre de 2025 por el script de mantenimiento
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