Estudio de la UBA en el potencial grande en tierra de la energía eólica en Alemania
Energía eléctrica y Fundamentos de la Energía
A menudo el término Watts y kilo-vatios-hora (kWh) se usan indistintamente para describir un sistema de energía renovable; aunque relacionados, no son lo mismo. Vatios (W) es una medida de la energía, mientras vatios-hora (Wh) es una medida de la energía. Por ejemplo, para una bombilla de 100 W a trabajar, se necesita una constante de 100 W de potencia. Si esta bombilla se enciende durante 5 horas, entonces se ha consumido 500Wh o 0.5kWh de la energía (energía = Potencia x tiempo).
la demanda eléctrica se refiere al poder; y el consumo eléctrico, a la energía. empresas de servicios públicos cobran a sus clientes por su consumo eléctrico en kW-h (1 kW = 1000W). La siguiente tabla muestra una lista de aparatos con su demanda eléctrica y por cuánto tiempo se usan durante un día.
Si todos los aparatos corrieron al mismo tiempo la demanda eléctrica total sería 1.675kW. El consumo total se encuentra a continuación, multiplicando la demanda de cada aparato por parte de su tiempo de ejecución. Si lo hace, los resultados en 3.625kWh. En otras palabras, para hacer funcionar estos aparatos se necesitaría un mínimo de 3.625kWh de la energía y la capacidad de suministrar 1.675kW de poder.
Si desea utilizar un sistema de energía renovable se recomienda tener un gráfico de consumo de energía similar con sus propias necesidades eléctricas. Esto será esencial para la determinación del tipo y tamaño del sistema.
¿Cuál es la energía renovable?
La energía renovable o alternativa es una energía que se puede llenar de forma natural, como la solar, eólica, olas, geotérmica, etc. no renovables son las fuentes tradicionales a base de hidrocarburos, tales como los combustibles fósiles, carbón, etc.
La energía renovable es sostenible con el mínimo impacto ambiental; produce productos de desecho poco o nada (como el dióxido de carbono u otros contaminantes químicos); y requiere menos mantenimiento que la tecnología basada en combustibles fósiles tradicionales.
Los sistemas de energía renovables
Estos sistemas utilizan fuentes de energía renovables para generar electricidad. Hay dos tipos principales de sistemas: Fuera de la red y Conectado a la red.
Fuera de la red sistemas de energía utilizan las baterías para almacenar la energía eléctrica generada por la fuente de energía renovable. Este tipo de sistemas se utilizan en situaciones de emergencia, tales como cortes de energía y respuesta a los desastres; lugares remotos donde no hay acceso a la alimentación de línea de la orilla; lugares con redes de energía poco fiables; o por la independencia eléctrica global.
La fuente de energía - ya sea a través de paneles solares, turbinas / hidro viento, etc.- genera electricidad en forma de V CC de corriente continua que luego pasa a través de un controlador de carga y luego al. se utilizan para regular los niveles de tensión y corriente para cargar eficientemente las baterías. La mayoría de los legados eléctricos funcionan con corriente alterna, AC. Para utilizar la energía almacenada en el banco de baterías, una se necesita para convertir de CC a CA de 120V. Los dispositivos eléctricos que funcionan con corriente continua se pueden conectar directamente al banco de baterías sin necesidad de utilizar el inversor.
En los sistemas conectados a la red la electricidad producida por la fuente de energía se utiliza en su hogar o negocio, y el exceso de energía se encamina a una red eléctrica local. Por ejemplo, un hogar consume 5 kW-h de energía en un día, pero produce 3 kW-h en energía renovable; el consumo neto que se cobrará por la compañía eléctrica es de 2 kW-h. Un segundo ejemplo sería que la energía producida por las energías renovables es de 6 kW-h, lo que significa que usted produce más de lo que consume. Al estar de acuerdo con una política de Medición Neta, la empresa de servicio público compra el exceso de energía.
Estos sistemas necesitan una red eléctrica de trabajo y un acuerdo con la compañía eléctrica local. Si se producen cortes de energía, la energía no se puede utilizar ya que se va a la red eléctrica. Para mayor versatilidad, un sistema on-Rejilla puede tener una copia de seguridad de la batería.
Energía solar y células fotovoltaicas
sistemas solares utilizan células fotovoltaicas para captar la energía del sol y la transforman en electricidad. Los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas individuales conectados entre sí y luego enmarcadas con una superficie de vidrio / plástico protector. paneles solares flexibles también están disponibles; estos son enrollable y pesan menos que los paneles rígidos estándar. sistemas solares Enerdex utilizan paneles solares rígidos y flexibles, para obtener más información.
¿Cuánta energía se generan los paneles solares durante un día dependerá sobre todo de la cantidad de horas de luz solar útil está disponible. insolación solar es una medida de la energía de la radiación solar sobre un área determinada en un momento determinado, que normalmente se mide en vatios-hora por metro cuadrado (Wh / m2). Simplemente, esto significa que la cantidad de energía solar puede ser recogido en 1 hora sobre un área de un metro cuadrado. fueron sacados del National Renewable Energy Laboratory (NREL) y mostrar mapas de irradiación para los EE.UU., América Central y del Sur los ejemplos de abajo (click en la imagen para ampliar). Por ejemplo, si la radiación solar es de 5,0 Wh / m2, se puede esperar 5 horas de luz solar total utilizable por día. Haciendo caso omiso de la eficiencia del panel (aproximadamente 12%), un panel solar 200W generaría 200W x = 5H 1000Wh (1.0kWh) de energía por día. La producción de energía depende también de otros factores tales como el sombreado, el ángulo de inclinación del panel, la hora del día, el tiempo, etc.
Energía eólica
En los sistemas eléctricos renovables turbinas de viento se utilizan para convertir la energía cinética de las corrientes de viento a la electricidad. Viento que pasa a través de los álabes de la turbina (rotor) hace girar un eje que está conectado a un generador eléctrico. Mientras que la energía solar está limitada por la luz solar útil, las turbinas eólicas pueden generar electricidad por períodos más largos de tiempo si se coloca en la ubicación correcta.
¿Cuánta electricidad puede generar una turbina eólica depende del tamaño de las velocidades de la turbina y de viento. pequeñas turbinas de viento normalmente van desde 300W a 10,000W y tienen diámetros de rotor aproximadas de 8 pies a 25 pies (2m-7m), donde cuanto mayor sea el diámetro del rotor se puede generar la potencia eléctrica más.
Cada turbina tiene un rango de velocidades del viento que operan. El régimen de conexión es la velocidad mínima necesaria para generar electricidad, y la velocidad de corte es la velocidad de funcionamiento más rápido. Las curvas de potencia muestran la relación entre una potencia de salida de la turbina y una velocidad del viento en funcionamiento. Para las turbinas de clasificación 300W-600W más pequeños, la velocidad de corte es típicamente de 7 mph a 10 mph (3 m / s - 5 m / s). En promedio, al 15 mph (~ 7 m / s) se podría esperar una potencia eléctrica de 70W - 200W.
pequeñas turbinas de viento pueden ser montados en torres, techos y barcos. Si se encuentra en un techo o una torre, se recomienda que se puede colocar de 20 pies (6 m) más alto que cualquier otro objeto a su alrededor para asegurarse de obstrucción del viento mínima.
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