Tipos de Aerogeneradores Verticales y sus aplicaciones

Los aerogeneradores como bien sabemos son maquinas encargadas de la captación de energía eólica (de viento) que luego es transformada en energía mecánica para posteriormente ser convertida en energía eléctrica, todo esto se realiza mediante un generador que se coloca en la red.

Estos generadores poseen dos tipos en base a su eje: Vertical y Horizontal, los  aerogeneradores verticales son los más conocidos, llamados comúnmente molinos de viento y funcionan  con total frecuencia en la búsqueda de energías más renovables.

Estos generadores de aire funcionan con palas rotando en torno a su eje central vertical, teniendo una ejecución sencilla por su diseño; además, los mismos no precisan de una dirección especifica ni un sistema de orientación ya que girando a cualquiera de los dos sentidos funcionara correctamente.

Los aerogeneradores tienen sus aplicaciones muy bien predefinidas ya que sus potencias a la hora de generar electricidad no son muy altas; sin embargo, tampoco son de menospreciar, ya que generan electricidad a elementos como boyas marinas, televisores sin capacidad de corriente altera y otros aparatos de uso cotidiano, todo esto por medio de la energía renovable del viento.

Hacer uso de un aerogenerador es una buena opción si desea ahorrar dinero en cuanto al consumo eléctrico; no obstante, se debe recordar  que estos no generan la misma potencia eléctrica que un generador eólico de eje horizontal, reduciendo su carga a tan solo algunos aparatos menores. Los aerogeneradores de eje vertical tienen como base la sustitución de ejes horizontales haciendo cuenta de espacio sin torres elevadas.

Tipos de Aerogeneradores verticales

Existen distintos tipos de aerogeneradores verticales, cada uno bajo funciones distintas y con capacidades; o mejor dicho, potencias eléctricas más rentables que mejoran el nivel de energía producida, entre ellas tenemos:

  • Tipo Savonius: Los aerogeneradores de Tipo Savonius son sencillos con la forma de rotor más simple, el mismo consiste únicamente de cilindros huecos desplazados con respecto al eje, los mismos pueden construirse superponiendo varios elementos sobre su eje de giro.
 Fotografia cortesia de ArchiExpo

Este aerogenerador no es realmente efectivo debido a su alta resistencia al aire; sin embargo, suele funcionar para aplicaciones mecánicas por su fácil construcción y bajo costo, haciendo del mismo un poco curioso.

 

Los aerogeneradores de tipo Savonius constan de dos o tres palas y su figura forma una S. Por la curvatura que posee; además, estos aerogeneradores son de un tipo muy específico en donde solo hay un sentido de dirección haciendo casi imposible el hacer que el viento torne en el contrario.

 

Ventajas de los aerogeneradores Savonius

  • Ventajas: Las ventajas del aerogenerador Savonius están bastante claras siendo la primera de ella su bajo costo y la sencillez con la que puede ser utilizada, convirtiéndolo en un aerogenerador para ser utilizado por aquellas personas de bajos fondos y necesidades muy

Los Rotores Savonius son útiles cuando la necesidad de carga es mínima por sus bajos costos y poca fuerza de carga eléctrica, estos generalmente son utilizados en boyas de agua profunda aunque suelen ser más grande; no obstante, su rendimiento es considerablemente bueno.

Funciona bien con el ventilador flettner que puede verse de manera general en techos de furgonetas, su uso específico es como método de enfriamiento.  Este aerogenerador es el indicado para aquellos que tienen bajo presupuesto y una necesidad mínima de generar electricidad en algún objeto mecánico que la solicite por defecto.

Desventajas de los aerogeneradores Savonius

  • Desventajas: Entre las desventajas del aerogenerador Savonius tenemos su poco rendimiento frente a las cargas; o mejor dicho, demandas de energía en abundancia, siendo un tipo de rotor poco útil para dar alimentación eléctrica.

El peso del rotor es relativamente grande por lo que se resume como una maquina con ciertas complicaciones al momento de carga, resumiéndose como poco útil.

Gira solamente en un sentido desperdiciando la carga eléctrica del viento al sentido inverso, una debilidad critica que hace dudar en cuanto a rentabilidad, pues la maquina sacrifica todo su potencial  basada en menor costo y una fabricación sencilla, que está bien pero no es lo que se busca al momento de necesitar energías renovables.

Es más útil para la energía mecánica que para la energía eléctrica, siendo obligatorio el uso del mismo en masa para generar una carga decente de voltaje.

Aerogeneradores Giromill

  • Tipo Giromil: El aerogenerador de tipo giromill es un rotor mucho más eficiente que el anterior y produce cargas más estables, fue patentado por G.J.M Darrieus y su fabricación consiste en 3 palas verticales que se encuentran unidas al eje por brazos horizontales, esto pueden salir por los extremos o la parte central del aspa y generar una velocidad mecánica considerable, capaz de convertir energía eléctrica en poco tiempo.
 Fotografia cortesia de Renovables Verdes

El funcionamiento de este aerogenerador es excepcional ya que puede cambiar la orientación de las palas verticales a medida que se produce el giro del rotor, de esta manera aprovecha al 100% la fuerza del viento y se permiten el cambio de dirección con resultados positivos en ambos sentidos.

Los  aerogeneradores Giromil funcionan generalmente para dar energía a pequeños equipos electrónicos de potencias bajas máximas de 750W y mínimas de 600W, el uso de este tipo de rotores es reducido pero eficiente y cumple con todo lo referente a utilización de energía renovable en espacios altamente reducidos.

Ventajas de los aerogeneradores Giromill

  • Ventajas: Entre las ventajas de los aerogeneradores tipo Giromill tenemos que es un producto de fácil entendimiento y funcionamiento, sus hojas rectas permiten un acople perfecto con el viento y la posibilidad de doble dirección.

La velocidad de esta es de 3 a 25m/s que puede parecer poca pero es suficiente para producir una cantidad de energía considerable a aparatos de poco voltaje; no obstante, siempre es recomendable hacer uso de varios rotores para sacar el máximo potencial en cuanto z energías renovables respecta.

Es útil en espacios pequeños con mucha corriente de viento, esto hace que su rendimiento aumenta hasta un 30% más de su capacidad inicial.

Desventajas de los aerogeneradores Giromill

  • Desventajas: Entre las desventajas más notorias de este aerogenerador se encuentra la velocidad generada por el mismo que no supera los 25 m/s además de que aun en sus condiciones de viento mas optimas produce una capacidad eléctrica no tan elevada como los rotores de eje horizontal.

Los aerogeneradores Giromill necesitan de funcionamiento colectivo para generar un voltaje decente, aunque versiones posteriores como el Giromill de Tipo Ropatec o el  de tipo Geo4k poseen un poco mas de potencia y una estabilidad más aceptable de este mismo producto.

El costo de los aerogeneradores de tipo Giromill no es tan bajo y puede generar ciertas dudas en el bolsillo del inversor además de que el mismo necesita de un mantenimiento periódico continuo por el roce de doble sentido.

Aerogeneradores Darrieus

  • Tipo Darrieus: Los aerogeneradores de tipo Darrieus son los más buscados en el mercado, estos brindan calidad y buenos resultados al momento además de ser bajo un diseño curioso y muy bien detallado, interesante para la vista y prometedor en cuanto a generación de energía eléctrica renovable.

El generador Darrieus  comienza en el año 1931  con la necesidad de una construcción que suplantara las hélices sofisticadas y verticales. Este rotor permite velocidades mucho mayores a las del aerogenerador Savonius aunque lamentablemente no alcanzan las velocidades de un eje horizontal común

8000KwH al año puede generar este tipo de aerogenerador, siendo un nivel un poco más alto que cualquier otro tipo de generador vertical aunque inferior a cualquiera de los horizontales existentes en la actualidad.

  • Ventajas: Existen ventajas considerables en los aerogeneradores de tipo Darrieus, entre ellas tenemos que no necesita un mecanismo de orientación para poder girar su mecanismo en contra del viento.

Este tipo de aerogeneradores no necesitan necesariamente una torre para funcionar, siendo útiles incluso en el suelo; además, sus capacidades eléctricas logran dar alimentación a objetos medianos de electricidad como televisores de 22 pulgadas.

El aerogenerador Darrieus posee un diseño bastante interesante que puede adaptar muy bien la corriente del viento, esto puede generar resultados positivos incluso cuando solo se busque simplificar la forma de generar energía.

 Fotografia cortesia de Ecoticias
  • Desventajas: Tenemos unas cuantas ventajas técnicas que recalcar en los generadores de tipo Darrieus, la primera de ellas es que la velocidad que genera cerca del suelo son bajas; por lo tanto, así la torre no sea indispensable, el nivel de energía producida será minúscula.

 

La eficiencia de este tipo de generador no es impresionante y podría decirse que se mantiene tan solo un poco por encima del generador Savonius. Esta máquina para poder funcionar necesitara de un arranque; por lo tanto, la persona que desee hacer uso de energía renovable tendrá que darle un empujón a la máquina para comenzar a convertir la energía mecánica en eléctrica.

En algunas ocasiones, este tipo de aerogenerador necesitara de cables tensores para poder mantenerse sujetada; sin embargo, esta no resulta del todo rentable en áreas cultivadas.

Su mantenimiento es complicado y un poco costoso, ya que para sustituir el cojinete principal es necesario desmantelar el rotor y para ello se debe desmontar toda la maquina, siendo esto un paso realmente molesto y cansado, que vendría como inversión periódica  del producto.

 

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