¿CÓMO FUNCIONA UN AEROGENERADOR O TURBINA EÓLICA?

Según un estudio dirigido por Mark Jacobson y publicado en la revista Energy and Environmental Science, la energía eólica es considerada la fuente de energía renovable más eficiente de todas.

Esto se debe a que es un tipo de fuente renovable que no contamina; llega a producir una capacidad de energía similar a la de 1.000 Kg de petróleo, sin la necesidad de que se quemen diariamente miles de litros de este combustible; no erosiona el entorno y tiene un impacto ambiental casi nulo ya que, en el momento de transportar la electricidad que genera, no emplea tuberías, barcos o camiones. Todas estas características la han convertido en la fuente renovable más eficiente.

Ahora, lo que todos nos preguntamos:

¿Pero como se llega del viento a la electricidad?

El antecedente directo de los actuales aerogeneradores son los viejos molinos de viento, que incluso hoy en día se siguen utilizando para extraer agua o moler grano. Un molino es una máquina posee aspas o palas unidas a un eje común, que comienza a girar cuando el viento sopla. Este eje giratorio esta unido a distintos tipos de maquinaria, por ejemplo maquinaria para moler grano, bombear agua o producir electricidad.

Para obtener electricidad, el movimiento de las aspas o paletas acciona un generador eléctrico (un alternador o un dinamo) que convierte la energía mecánica de la rotación en energía eléctrica. La electricidad puede almacenarse en baterías o ser vertida directamente a la red. El funcionamiento es bastante simple, y lo que se va complejizando es la construcción de aerogeneradores que sean cada vez más eficientes.

Partes que lo componen

Son muchos los parques eólicos plagados de modelos TEEH (turbinas eólicas de eje horizontal) a barlovento. Estas máquinas se componen de los siguientes segmentos: Torre y cimiento: Los cimientos de la torre pueden ser planos o profundos, garantizando en ambos casos la estabilidad de la turbina eólica, la sujeción de la góndola y los álabes del motor. Los cimientos también deben absorber los empujes causados por la variación y potencia del viento.

Las torres pueden ser de diferentes tipos dependiendo de sus características:

Torres tubulares de acero: La mayoría de los aerogeneradores se construyen con torres tubulares de acero.

Torres de concreto: Se construyen en el mismo lugar, permitiendo calcular la altura necesaria.

Torres de concreto prefabricado: Se montan por piezas ya hechas y sus segmentos son colocados en el mismo lugar.

Torres de celosía: Son fabricadas utilizando perfiles de acero.

Torres híbridas: Pueden poseer características y materiales de diferentes tipos de torre.

Torres de mástil tensado con vientos: Se caracterizan por ser aerogeneradores pequeños.

Rotor: El rotor es el “corazón” de todo aerogenerador, ya que sostiene los álabes o palas de la turbina, moviéndolas de manera mecánica y rotacional para transformar el empuje del viento en energía.

Góndola: Es la cabeza más visible del aerogenerador, el casco que esconde y mantiene toda la maquinaria de la turbina. La góndola se une a la torre mediante rodamientos para poder seguir la dirección del viento.

Caja multiplicadora: Además de poder soportar las variaciones del viento, la caja multiplicadora tiene la tarea de acoplar las bajas velocidades de rotación del rotor y las altas velocidades del generador. Como dice su propia palabra; consigue multiplicar los 18-50 rpm que genera el movimiento natural del rotor en aproximadamente 1.750 rpm cuando sale del generador.

Generador: Es el encargado de convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Para turbinas de gran potencia, se emplean generadores asincrónicos doble alimentados, aunque también abundan los generadores sincrónicos y asincrónicos convencionales. Frenos: Se emplean frenos mecánicos en el tren de fuerza, siendo necesarios en ellos un alto coeficiente de fricción en estático y gran resistencia a la compresión.

Equipamiento eléctrico de un aerogenerador o turbina eólica

Los aerogeneradores que podemos ver hoy en día no sólo se componen de aspas y un generador para hacer llegar energía económica a las casas. Para nada; las turbinas eólicas también deben poseer un sistema de alimentación individual a la red y numerosos sensores. Estos últimos consiguen monitorizar y medir la temperatura, la dirección del viento, su velocidad y otros parámetros que pueden aparecer dentro de la góndola o en los alrededores.

Fuentes:

https://erenovable.com/como-funciona-un-aerogenerador-o-turbina-eolica/

http://www.ciudadesdelfuturo.es/cual-es-la-energia-renovable-mas-eficiente.php

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