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Energía Eólica

La energía eólica es una fuente de energía renovable que se obtiene de la energía cinética del viento que mueve las palas de un aerogenerador el cual a su vez pone en funcionamiento una turbina que la convierte en energía eléctrica.

El aerogenerador se posiciona para aprovechar al máximo la energía del viento, usando los datos registrados por la veleta y anemómetro y girando sobre su torre. Después, el viento hace girar las palas que se conectan a un rotor que a su vez se conecta a una multiplicadora que eleva la velocidad de giro a miles de revoluciones por minuto. Esta energía cinética se transfiere al generador que la convierte en energía eléctrica que es conducida por el interior de la torre hasta su base, luego sigue por la subestación para que eleve su tensión y continúa hasta la red eléctrica para su posterior distribución.

Funcionamiento

Tipo de Eje

Aerogeneradores de eje horizontal: Este tipo de aerogeneradores, con disposición de su eje en horizontal, se caracterizan por girar las palas en dirección perpendicular a la velocidad del viento. Se clasifican a su vez en aeroturbinas lentas y rápidas, según la velocidad de giro de sus rotores.

Aerogeneradores de eje vertical: En este tipo de aerogeneradores las palas rotan en torno a un eje central vertical, presentando por lo tanto tres ventajas fundamentales con respecto a los de eje horizontal, los cuales son utilizados de forma más asidua:

-La sujeción de las palas es de fácil diseño y ejecución.

-No precisan sistema de orientación para captar la energía del viento.

-Fácil ubicación del tren de potencia, generador y transformador, a nivel del suelo.

Aero turbina lenta: Suelen tener entre 6 y 24 palas, lo que les confiere elevados pares de arranque y reducida velocidad de giro. No se destinan a generación eléctrica sino, tradicionalmente, a aplicaciones como bombeo de agua. En estas máquinas el coeficiente λ, relación entre velocidad lineal en punta de pala y velocidad del viento.

Aero turbina rápida: Suelen tener entre dos y tres palas, siendo éstos últimos los más frecuentes, con un adecuado perfil aerodinámico. Presentan un coeficiente λ mayor de 4, alcanzando valores hasta de 12 y 14, lo que las hace muy adecuadas para la generación de energía eléctrica por requerir un multiplicador de menor tamaño y coste.

Partes del Aerogenerador

La torre: soporta la góndola y el rotor y suele ser tubulares de acero.

Rotor: conjunto formado por las palas y el buje que las une. Sirve para transformar la energía del viento en energía mecánica. Cuanto mayor sea el área barrida del rotor mayor sera la producción. Los rotores pueden ser:

-De paso variable, que permiten girar sobre si mismas a las palas,

de paso en el que no se pueden girar,

-De velocidad variable, cuando la velocidad de giro del rotor es variable o constante.

Palas: son muy similares a las alas de los aviones. Hoy en día la mayoría son tripala y suele ser de poliéster con fibra de vidrio.

Góndola: en su interior contiene los diferentes dispositivos que van a transformar la energía mecánica del rotor en energía eléctrica, además en su exterior cuenta con el anemómetro y una veleta que facilitan información continua a todo el sistema para su control.

Multiplicador: multiplica la velocidad de giro que llega del rotor para adaptarla a las necesidades del generador. El movimiento de giro de los aerogeneradores suele ser bastante lento. El rotor de la turbina de 1500 Kw de potencia, suele girar a una velocidad de 10-20 revoluciones por minuto. El multiplicador aumentara est velocidad hasta los 1500 revoluciones por minuto.

Generador: transforma la energía mecánica en energía eléctrica, tal y como hace una dinamo de una bicicleta, aunque generando normalmente corriente alterna. El alternador puede ser:

-Síncrono: suministra energía de calidad, pero mas caro.

-Asíncrono: es la mas extendido.

Controlador electrónico: un ordenador controla continuamente las condiciones de funcionamiento del aerogenerador mediante el análisis de las señales captadas por múltiples sensores que miden temperatura, presiones, velocidad y dirección del viento, tensiones e intensidades eléctricas, vibraciones, etc.