Maximizando el voltaje con energía eólica

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Creé 2 configuraciones de aspas simples para un proyecto de aerogenerador en un aula. Para nuestra evaluación final del proyecto, tenemos que conseguir nuestros aerogeneradores para crear el mayor voltaje, ya sea a alta o baja velocidad. Según mis propias velocidades alta-baja, encontré que una, con solo 2 cuchillas delgadas, giraba más lentamente en la velocidad baja y más rápida en la velocidad alta. La otra, con 5 cuchillas delgadas, giró casi exactamente la misma velocidad para alta y baja potencia (más rápida que la velocidad baja para la primera cuchilla, pero más lenta que la alta velocidad). ¿Cuál produciría la mayor tensión si se cablearan igual? Escuché que una turbina giratoria más rápida podría no generar tanto voltaje.

    
pregunta Kbot

2 respuestas

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Una turbina eólica no es como una fuente de voltaje constante, cuanta más corriente extraiga de ella, más lento girará. Eventualmente, si dibuja demasiada corriente, las cuchillas se detendrán. La pregunta no es cuánto voltaje producirá, dependiendo del motor, puede producir el mismo voltaje. La pregunta es, qué turbina producirá la mayor potencia. Para esto tienes que medir tanto la tensión como la corriente.

$$ Potencia = Voltaje * Corriente $$

La carga marcará la diferencia y la potencia depende de la cantidad de par que generan las cuchillas. Si está haciendo un experimento, coloque una resistencia de carga en el generador, luego póngala en la otra. Medir el voltaje y la corriente.

    
respondido por el laptop2d
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Si, como usted dijo, el voltaje es el único criterio para esta prueba, entonces el sistema de cuchillas que puede girar más rápido el motor generará el 99% de las veces el mayor voltaje de circuito abierto.

La mayoría de los gereradores / alternadores / dinamos modernos utilizan bobinas inductivas para 'polos' para generar electricidad utilizable. Cuanto mayor sea la frecuencia de excitación (es decir, cuantas más veces por segundo pase un 'polo' a través de un campo magnético), mayor será la reactancia inductiva, por lo tanto, mayor será el voltaje potencial generado por la bobina.

Por supuesto, el voltaje de circuito abierto es un caso singular & tan pronto como cargue el circuito, las fuerzas dinámicas entran en juego & el generador + las cuchillas alterarán la velocidad, el voltaje y el amp; actual hasta que alcancen un estado de equilibrio donde P (in) = P (out).

Además, su diseño de 5 hojas probablemente funcione mejor en escenarios de baja velocidad debido a su mayor "superficie húmeda" para recolectar más torque. Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad, las configuraciones de menor número de hojas se vuelven más eficientes debido a las pérdidas generadas por vórtices de las puntas . Si quisiera "apostar por el oro", podría valer la pena probar un diseño de monoblade o de turbina canalizada. Estos ofrecen las 2 mejores formas de reducir las pérdidas de vórtice de la punta (hasta la fecha).

    
respondido por el Robherc KV5ROB

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