Soluciones para aplicaciones de energía eólica a pequeña escala en islas

Soluciones para aplicaciones de energía eólica a pequeña escala en islas

I. Principales desafíos y consideraciones de selección

El entorno único de las islas exige la selección de aerogeneradores que aborden las duras condiciones de alta niebla salina, fuerte corrosión y frecuentes tifones.

Un diseño resistente a la corrosión es clave:

Materiales: Se deben seleccionar aerogeneradores con tratamiento anticorrosivo de alta resistencia. Los componentes clave (como palas y torres) deben utilizar materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio, acero inoxidable o acero galvanizado por inmersión en caliente.

Clasificación de protección: La clasificación de protección del motor y el controlador debe ser IP65 (a prueba de polvo y agua) o superior, y los rodamientos deben utilizar sellos especiales.

Adaptabilidad a las condiciones eólicas de las islas:

Seleccione un tipo de arranque con viento bajo: La velocidad del viento en las islas puede ser inestable; se deben seleccionar modelos con una velocidad de arranque ≤ 3 m/s.

Resistencia a tifones: El aerogenerador debe contar con un sistema fiable de prevención automática de guiñada o de frenado mecánico, y la velocidad máxima del viento soportable debe ser capaz de soportar impactos de 50 m/s (aproximadamente Fuerza 15) o superiores.

Tipo recomendado: Los aerogeneradores de eje vertical suelen ser la opción preferida debido a su estructura sencilla y su gran resistencia a la turbulencia y a los tifones. Los aerogeneradores de eje horizontal de alta eficiencia y baja velocidad del viento también son aceptables, pero su mecanismo de resistencia al viento debe ser absolutamente fiable.

II. Consideraciones de instalación y diseño del sistema

Selección del emplazamiento y cimentación: Elija un punto elevado de la isla con una dirección del viento estable y mínimas obstrucciones, como la cima de una colina con suave pendiente.

La cimentación debe ser extremadamente robusta, generalmente de hormigón armado de gran volumen, que posiblemente requiera anclaje al suelo para evitar vuelcos durante tifones.

La altura de la torre debe equilibrar la resistencia eólica y la seguridad; generalmente se recomienda una altura de 6 a 12 metros, con múltiples cables tensores para un anclaje seguro.

Adaptación del sistema eléctrico: El almacenamiento de energía es clave: Se deben configurar bancos de baterías con capacidad suficiente (como baterías de plomo-ácido o litio de ciclo profundo) para almacenar energía eléctrica durante vientos fuertes, satisfaciendo así las necesidades energéticas durante los períodos sin viento y garantizando un suministro eléctrico continuo.

Hibridación eólica-solar recomendada: La combinación con paneles solares fotovoltaicos para formar un sistema híbrido eólico-solar puede mejorar significativamente la estabilidad y la fiabilidad del suministro eléctrico.

Controlador: Utilice un controlador inteligente híbrido eólico-solar para gestionar automáticamente la carga y descarga, protegiendo así las baterías. III. Mantenimiento y seguridad

Inspección diaria: Revise periódicamente (por ejemplo, mensualmente) las fijaciones para detectar si están flojas debido a la vibración y observe la superficie de las aspas para detectar depósitos de sal o daños.

Mantenimiento regular: Cada seis meses o después de un tifón fuerte, realice una inspección exhaustiva de las fijaciones mecánicas, la lubricación y el aislamiento eléctrico.

Protección contra rayos: Las zonas insulares son propensas a tormentas eléctricas; los aerogeneradores y las torres deben estar equipados con un sistema completo de protección contra rayos y conexión a tierra.

Resumen: Para las islas, se seleccionan aerogeneradores pequeños. La resistencia a la corrosión, la resistencia a tifones y un sistema de almacenamiento de energía fiable son los tres pilares. Priorizar los modelos diseñados específicamente para entornos marinos y garantizar una instalación segura para lograr un suministro eléctrico seguro y sostenible a las islas.