Investigación en la selección del sitio de pequeñas turbinas eólicas

1. Factores clave para seleccionar la ubicación de pequeñas turbinas eólicas
La velocidad del viento es el factor más directo que afecta la eficiencia de generación de energía de las turbinas eólicas. Al seleccionar un sitio, es necesario recopilar datos de velocidad del viento durante al menos un año y analizar parámetros, como la velocidad promedio del viento, la velocidad máxima del viento y la densidad de energía eólica. Idealmente, la velocidad promedio anual del viento debe ser superior a 5 m/s, y la densidad de energía eólica debe ser superior a 200 w/m² tener un buen valor de desarrollo. Al mismo tiempo, se deben considerar las variaciones estacionales y diurnas en la velocidad del viento para garantizar la estabilidad de los recursos de energía eólica.

El terreno tiene un impacto significativo en la distribución de la energía eólica. Las llanuras abiertas, las crestas, las costas y otros terrenos suelen ser ricos en recursos de energía eólica, mientras que áreas como valles y bosques tienen velocidades de viento más bajas. Al seleccionar un sitio, se debe considerar el efecto de aceleración o bloqueo del terreno en el flujo de aire, y se deben utilizar las ventajas del terreno para mejorar la eficiencia de utilización de la energía eólica. Además, se debe evaluar la rugosidad de la superficie. Las superficies rugosas pueden reducir las velocidades de viento cercanas a la superficie, por lo que se deben preferir áreas con superficies planas y menos obstáculos.

II. Evaluación del impacto ambiental
La ubicación de pequeñas turbinas eólicas debe considerar su impacto en el entorno ecológico circundante. Se deben evitar áreas ecológicamente sensibles, como las rutas de migración de aves y los hábitats de vida silvestre, para minimizar la perturbación de la biodiversidad. Además, se debe evaluar el impacto del proyecto en las imágenes de paisajes, especialmente cuando se encuentra cerca de lugares escénicos o áreas residenciales, teniendo en cuenta la aceptación pública.

El ruido es uno de los principales impactos ambientales durante la operación de las turbinas eólicas. Al seleccionar un sitio, es esencial garantizar una distancia adecuada de las áreas residenciales. Por lo general, se recomienda una distancia mínima de 200-300 metros, dependiendo del modelo de turbina y los estándares de ruido locales. Además, es necesario evaluar el impacto de la interferencia electromagnética en las instalaciones de comunicación circundantes e implementar medidas de blindaje si es necesario.

III. Análisis de acceso a la red y beneficio económico
La selección de ubicaciones de pequeñas turbinas eólicas debe considerar la conveniencia y la economía del acceso a la red. Es necesario evaluar la distancia, el nivel de voltaje y las limitaciones de capacidad del punto de conexión de la cuadrícula, ya que la distancia excesiva aumentará las pérdidas y costos de transmisión. Para los sistemas fuera de la red, se debe considerar a la configuración de dispositivos de almacenamiento de energía y problemas de coincidencia de carga.

Los beneficios económicos sirven como una base crucial para las decisiones de selección del sitio. Es necesario evaluar los costos de inversión iniciales (incluidas la adquisición de equipos, el transporte e instalación, la construcción de infraestructura, etc.), los costos de operación y mantenimiento, y los ingresos esperados de generación de energía. Los indicadores financieros, como el período de recuperación y la tasa de rendimiento interna, deben calcularse para garantizar la viabilidad económica del proyecto. Además, se deben tener en cuenta las políticas locales de precios de electricidad, las políticas de subsidios y los incentivos fiscales, ya que estos factores pueden afectar significativamente la viabilidad económica del proyecto.

IV. Análisis de casos
Tomando la selección del sitio de una pequeña turbina eólica en un área rural remota como ejemplo, esta región cuenta con una velocidad de viento promedio anual de 5.8 m/sy una densidad de energía eólica de 280 w/m², indicando abundantes recursos de energía eólica. El sitio elegido está ubicado en un área abierta a 500 metros de la aldea, alejándose de las principales áreas residenciales y zonas de protección ecológica. El punto de conexión de la cuadrícula está situado a 1.2 kilómetros de distancia, utilizando una línea de 10 kV para la sincronización de la cuadrícula. El análisis económico revela que el proyecto tiene un período de recuperación de aproximadamente 6 años y una tasa interna de rendimiento del 15%, lo que indica beneficios económicos favorables. Tras la implementación, la capacidad anual de generación de energía del proyecto puede satisfacer la demanda de electricidad de aproximadamente 60 hogares, reduciendo la dependencia de los generadores diesel y produciendo importantes beneficios ambientales.

5 、 Conclusión
La selección científica del sitio de pequeñas turbinas eólicas es crucial para garantizar el éxito del proyecto. Al considerar exhaustivamente varios factores, como recursos de energía eólica, condiciones topográficas, impactos ambientales y beneficios económicos, se puede seleccionar la ubicación de instalación óptima. El sistema de evaluación de selección del sitio establecido en este estudio proporciona una metodología sistemática para la toma de decisiones en pequeños proyectos de energía eólica. La investigación futura puede integrar aún más la tecnología SIG y los algoritmos de optimización de objetivos múltiples para mejorar la precisión y la eficiencia de la selección del sitio.