Energía eólica y mini eólica Aerogenerador de eje vertical con sistema compensador de resistencia al viento. El sistema patentado por Bastán abre un mundo de posibilidades en las aplicaciones de "molinos eólicos"

El aerogenerador Exawind consta de una serie de componentes básicos, que son la turbina, los brazos, las velas, la torre, el sistema de transmisión de potencia y el sistema de frenado, que se explican a continuación y cuyas dimensiones serán posteriormente concretadas para cada modelo.

Turbina Se trata de una turbina de eje vertical con sistema compensador de resistencia al viento. En algunos modelos, cada aerogenerador Exawind puede montar más de una turbina por mástil, aumentando así la potencia generada por aerogenerador y metro cuadrado de terreno. La turbina de estos aerogeneradores consta de seis brazos con un número de velas diferente en cada modelo según la superficie deseada según velocidad del viento de la zona y potencia requerida.

Posición de las velas respecto de la dirección del viento. El efecto por el sentido de giro de la turbina de eje vertical favorece la fuerza de Coriolis, que sumada al efecto Down wash, incrementa la rendimiento de la turbina.

Brazos Cada brazo del aerogenerador Exawind está compuesto de dos vigas paralelas riostradas de perfil especial de aluminio. Estos brazos están fabricados a medida para cada modelo y pueden contener distinto número de velas giratorias para orientarse según la dirección del viento. Incluso después del montaje en obra, estos brazos pueden ser alargados añadiendo velas para mejorar el rendimiento si la velocidad de viento estimada no fuera suficiente o simplemente para aumentar la potencia generada.

Velas Las velas se orientan automáticamente de modo que se pueda aprovechar la máxima fuerza del viento para producir el giro y reducir la resistencia a contraviento. Están construidas con compuestos especiales de poliéster, para reducir el peso y garantizar la durabilidad, y tienen forma de álabe para aumentar la eficiencia aerodinámica. La utilización de múltiples velas independientes aumenta la fuerza Down wash por mayor numero de metros lineales de aristas.

Imagen de las velas.

Torre Se trata de un cilindro de acero por el que se pueden deslizar longitudinalmente las turbinas para efectuar labores de mantenimiento. Sus dimensiones varían en función del modelo. La cimentación a suelo es simple dado el giro de las aspas con eje vertical. Esta es una de las mayores ventajas del aerogenerador Exawind.

Transmisión de potencia Los generadores van colocados en la base para reducir peso en la torre y facilitar el mantenimiento. No perjudica a todo el aerogenerador en caso de mantenimiento o avería. En algunos modelos se utilizan dos generadores para disminuir el par de arranque de la turbina. Por ejemplo, en vez de montar un generador de 500 kW, se instalan dos de 250 kW para permitir generar energía a velocidades de viento más bajas. Estos generadores van controlados por un PLC que cuando el primero llega a la potencia máxima se conecta el siguiente o viceversa.

Sistema de frenado El sistema de frenado se realiza variando el ángulo de las velas en referencia a la dirección del viento. Es decir, automáticamente se reduce el área de presión y con ella la velocidad de giro de la turbina.

Las principales ventajas del aerogenerador Exawind quedan resumidas en los siguientes puntos: •La ventaja de estos aerogeneradores sobre los similares de eje vertical es el giro constante de las velas de cada brazo para conseguir la mayor resistencia al sentido de dirección del viento y la menor resistencia a contraviento. •También se ha comprobado que las turbinas no causan turbulencias a sus predecesoras. •Su construcción permite ampliarlos incluso después de estar instalados. Los brazos pueden alargarse con facilidad para aumentar la superficie con mayor número de velas. •Al no disponer de largas aspas como en los aerogeneradores de eje horizontal el transporte y el montaje en obra se reduce permitiendo incluso instalarlos en parajes de difícil acceso. •Menores costes de mantenimiento. El montaje y mantenimiento de la corona se realiza a ras de suelo. Después se eleva hasta la parte superior del mástil mediante un sistema automatizado del propio aerogenerador. •Respetuoso con el medio ambiente. Es el mayor argumento de interés por el respeto con las aves, ya que estas no son sorprendidas por el corte de las aspas. •Silencioso. Al no cruzarse las aspas con la torre vertical la turbina carece de vibraciones y ruido. •Mínimos esfuerzos en la cimentación. El efecto de giroscopio que produce el giro de la turbina compensa las fuerzas creando el equilibrio de esta. Es el mismo ejemplo de la peonza, esta se mantiene erguida en equilibrio mientras está girando. •Ideal para montar en zonas urbanas y sobre edificios, por las características antes citadas. •La menor cimentación de la base y la menor altura total lo convierten en la mejor opción para el autoconsumo o la distribución en zonas urbanas. •Montaje de varias turbinas en el mismo mástil para aprovechamiento del terreno y reducción de costes.

Instalaciones de energía MINI EÓLICA La principal utilización de la energía mini eólica es el autoconsumo. La ley actual clasifica los aerogeneradores de hasta 100 kW. dentro de esta categoría siendo una considerable opción para la electricidad distribuida. La ausencia de ruido y vibraciones hace del Exawind la solución mini eólica ideal para instalaciones de fincas rurales, pequeños pueblos y aldeas y ciudades (montados sobre los edificios)

Instalaciones de energía EÓLICA La energía eólica está enfocada a las grandes instalaciones de energía distribuida. Se monta en campos eólicos o como aerogeneradores aislados igualmente para venta de electricidad a la compañía eléctrica.

Los modernos aerogeneradores Exawind permiten montarse en zonas urbanas para abastecer las necesidades del edificio o para venta de energía. BTN Tecnologías tiene la patente de un aerogenerador de eje vertical, totalmente silencioso y sin vibraciones ideal para estos emplazamientos. Los nuevos modelos 2014 de aerogeneradores Exawind están aún en periodo de certificación por los organismos competentes, por lo que su instalación no puede ser inmediata.

BTN Tecnologías está negociando con industriales y socios inversores para compartir necesidades de financiación y Joint Venture de estos aerogeneradores.

CARACTERISTICAS EOLICA VERTICAL 1000/1500 (1,5Mw/H) MODELO

EXAWIND-1000

EXAWIND-1500

Diámetro turbina

42 m.

47 m.

Altura máxima

35 – 45 m.

35 – 45 m.

Potencia

1 MW

1,5 MW

Velocidad arranque de viento

4,5 m/s

4,3 m/s

Potencia nominal

1 MW

1,5 MW

Alcance de potencia nominal a

18.5 m/s

18,2 m/s

FUNCIONAMIENTO

Velocidad de corte de viento

45 m/s

45 m/s

Rango de temperatura

-40º C a +50º C

-40º C a +50º C

Área de barrido

5.300 m3

7.300 m3

Nº de brazos

Seis

Seis

Nº de velas por brazo

3+1

4+1

Altura de las velas

12 m.

12 m.

TURBINA

Nivel sonoro máximo

44 dB

44 dB

Vibraciones

No se conocen

No se conocen

Tipo

Generador Asíncrono imanes permanentes

Generador Asíncrono imanes permanentes

Voltaje nominal

680 v. trifásico

680 v. trifásico

GENERADOR

TRANSMISIÓN DE POTENCIA Posición componentes

Montaje del generador y electrónica en Montaje del generador y electrónica en la base de la torre la base de la torre

Transmisión

Eje de transmisión a la base y multiplicador

Eje de transmisión a la base y multiplicador

Respuesta a cambio de orientación de viento

Instantánea por sistema electromecánico

Instantánea por sistema electromecánico

Sistema de frenado

Variación automática de cambio ángulo de ataque velas y freno

Variación automática de cambio ángulo de ataque velas y freno

Altura torre hasta turbina

25 m.

25 m.

Diámetro

5 m.

5 m.

Material

Acero

Acero

Longitud de tramo

12 m.

12 m.

TORRE