Bancos de carga

La industria de la energía eólica se ha vuelto un contribuyente importante en el campo de la producción de energía renovable por su alta eficiencia energética y confiabilidad, junto al crecimiento de sus ganancias para el Gobierno de Estados Unidos y el de Canadá. En un parque eólico, se deben hacer varias pruebas de turbinas antes y después de la construcción de los turbinas de viento para garantizar una perfecta funcionalidad durante la operación.

 

Operar un sistema de turbina de viento a menor eficiencia puede aumentar significativamente el costo del proyecto para la organización y, además, un proceso defectuoso puede producir impactos ambientales negativos, tales como desperdicios innecesarios de energía. Para verificar la funcionalidad del sistema de las turbinas de viento, normalmente se usa un banco de carga de resistencia para probar el generador eléctrico. Un banco de carga es una serie de resistencias que se usan para generar una carga eléctrica simulada para probar el rendimiento real de la turbina. La carga generada se usa para simular la operación del generador de una forma reproducible. La carga aplicada puede ajustarse para producir varias entradas (estables o inestables) hacia los grupos electrógenos. De esta manera, los problemas y causas de mal funcionamiento se pueden descubrir durante el mantenimiento en lugar de hacerlo durante la operación real. Como resultado, las probabilidades de interrupción del suministro eléctrico y apagones disminuyen significativamente con el uso de los bancos de carga.

Se puede generar una carga resistiva por calor convectivo. Un método rentable de generar este tipo de calor es usar calefacción por aire forzado, la cual se suministra por calentadores de aire de ducto. El calentador de ducto puede usarse como banco de carga para generar cargas simuladas para el generador eléctrico de la turbina eólica. Aunque el calentador de ducto se usa comúnmente para ductos de aire, un calentador de ducto de gran capacidad puede, sin embargo, expandir su capacidad para ser un banco de carga de resistencia. El diseño básico de un calentador de ducto de aire forzado consiste en múltiples tubos de calefacción acodados unidos a una brida de soporte (Figura 1).

 

Figure 1 - Placa de apoyo, Brida de montaje

Figure 1 – Placa de apoyo, Brida de montaje

El calor convectivo es generado por los elementos de calefacción cuando el aire forzado entra en contacto con el calentador. Las conexiones eléctricas están fijadas a una brida de montaje mientras que el diseño del circuito se basa completamente en la aplicación específica de destino. Se dispone de un recinto de caja de terminales para proteger el calentador de ducto de las perturbaciones físicas. Para explorar más los posibles tipos de calentadores de ducto que pueden usarse como bancos de carga, visite la página web de WATTCO™ o contacte a nuestros representantes para obtener más información.

La carga aplicada por el calentador de ducto puede controlarse mediante un controlador de temperatura que se usa para ajustar la temperatura aplicada. Se puede calibrar la temperatura aplicada a la carga eléctrica para garantizar que el calentador suministre la carga adecuada para la prueba. El controlador de temperatura del calentador es particularmente útil para probar la capacidad de un generador con múltiples cargas. Al hacer las pruebas de un generador con varios rangos de carga se puede poner a prueba completamente su estabilidad. Dado que el calentador de ducto está diseñado para tener una flexibilidad de uso, puede emplearse para el mantenimiento regular del generador. Las pruebas periódicas del generador son esenciales para mantener la estabilidad y la resistencia del proceso de la turbina de viento. Además, las pruebas regulares pueden reducir la cantidad de potenciales atrasos en las grandes reparaciones y reemplazos en un generador eléctrico defectuoso.

Además de usarse para las pruebas del sistema de la turbina de viento, un calentador de ducto también puede usarse para eliminar acumulaciones de químicos no deseados en el sistema de la turbina, tales como las acumulaciones de carbono del equipo, ya que muchos compuestos orgánicos e inorgánicos se desprenden de las estructuras metálicas a altas temperaturas. Esto puede hacerse simultáneamente con las pruebas regulares de carga y el mantenimiento, a la vez que se minimiza el tiempo de limpieza física.

Los calentadores de ducto también podrían usarse en las industrias energéticas además de la generación de energía eólica. Cualquier industria que requiera hacer pruebas de carga en generadores eléctricos o baterías podría usar bancos de carga para probar la capacidad del sistema eléctrico. La función es similar a las pruebas en turbinas de viento, que consisten en forzar el sistema de generación eléctrica a funcionar según diseño aplicando una carga artificial.

El diseño del calentador de ducto o banco de carga se hará ajustado a la estructura y especificación de la turbina de viento en la que se usará. Datos como las condiciones del ambiente, el diseño del generador y los requerimientos de carga de las turbinas de viento son esencialmente necesarios para construir un banco de carga eficiente que se adapte a su aplicación de destino. Por lo tanto, no dude en contactar al equipo de asistencia técnica de WATTCO™ para mayor información sobre el diseño de los bancos de carga o una cotización de precios.

 

Referencias

1.        Estados Unidos. Greenhouse Gas Technology Center Southern Research Institute. Test and Quality Assurance Plan (Plan de pruebas y control de calidad). Agencia de Protección Ambiental de EE.UU, octubre de 2006. Web. 4 de enero de 2012. p. 1-2 a 1-4, 2-5

2.        Estados Unidos. Intertek Carnot Emission Services. Specializing in Offroad Engine Services (Especialización en servicios para motores todo terreno). Comisión de seguridad de productos para el consumidor, 30 de julio. 2011. Web. 4 de enero de 2012. p. 6 a 7

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