ENERGÍA EÓLICA

Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generadapor efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles paralas actividades humanas.

La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcosimpulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas

INTRODUCCIÓN

La energía eólica es aprovechada por nosotros básicamente por un sistema de unrotor que gira a medida que pasa viento por este.

La potencia del viento depende principalmente de 3 factores:

• Área por donde pasa el viento (rotor)

• Densidad del aire

• Velocidad del viento

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CANTIDAD

DE POTENCIA DEL VIENTO

Una turbina eólica es un dispositivo mecánico que convierte la energía del viento enelectricidad. Las turbinas eólicas diseñan para convertir la energía del movimiento delviento (energía cinética) en la energía mecánica, movimiento de un eje. Luego en losgeneradores de la turbina, ésta energía mecánica se convierte en electricidad.

La electricidad generada se puede almacenar en baterías, o utilizar directamente. Haytres leyes físicas básicas que gobiernan la cantidad de energía aprovechable delviento.

• La primera ley indica que la energía generada por la turbina es proporcional a lavelocidad del viento al cuadrado.

TURBINAS EOLICAS

• La segunda ley indica que la energía disponible esdirectamente proporcional al área barrida de las paletas.

• La tercera ley indica que existe una eficacia teórica máximade los generadores eólicos del 59%.

En la práctica, la mayoría de las turbinas de viento son mucho menos eficientes queesto, y se diseñan diversos tipos para obtener la máxima eficacia posible a diversasvelocidades del viento. Los mejores generadores eólicos tienen eficacias del 35% al40%. Las turbinas eólicas se diseñan para trabajar dentro de ciertas velocidades delviento. La velocidad más baja, llamada velocidad de corte inferior que esgeneralmente de 4 a 5 m/s, pues por debajo de esta velocidad no hay suficienteenergía como para superar las pérdidas del sistema. La velocidad de corte superior esdeterminada por la capacidad de una máquina en particular de soportar fuertesvientos.

La velocidad nominal es la velocidad delviento a la cual una máquina particularalcanza su máxima potencia nominal. Porarriba de esta velocidad, se puede contarcon mecanismos que mantengan lapotencia de salida en un valor constantecon el aumento de la velocidad delviento.

Los elementos principales de cualquierturbina del viento son el rotor, una cajade engranajes, un generador, equipo delcontrol y monitoreo y la torre.

PARTES DE LA TURBINA EOLICA

• (1) CIMIENTO

• (2) TORRE

• (3) GONDOLA CON TREN DE FUERZA

• (4) ALABES O PALETAS

• (5) ROTOR

Y EL EQUIPAMIENTO ELECTRICO

TORRE Y CIMIENTO

Para garantizar la estabilidad de una turbinaeólica se construyen los cimientos, que puedenser superficiales o profundos. El tipo decimentación depende de la consistencia delsuelo donde se va a instalar la máquina.

La torre se construye no solo para resistir elpeso de la góndola y de los álabes del rotor, sinotambién debe absorber las cargas causadas porla variación de potencia del viento.

ROTOREl rotor es el componente que ayuda a los álabes opalas del rotor a convertir la energía del viento enmovimiento mecánico rotacional. El rotor estácompuesto por los propios álabes y el buje(elemento que une los álabes con el árbol principalmediante el cojinete principal). El buje es el centrodel rotor y se fabrica de hierro o acero fundido.

Si el aerogenerador tiene caja multiplicadora, elbuje se conecta directamente al eje de bajavelocidad de la caja multiplicadora y convierte laenergía del viento en energía en rotación. Si laturbina no posee caja multiplicadora, la energía setransmite directamente al generador.

BUJE

GÓNDOLA

La góndola soporta toda la maquinaria de laturbina y debe ser capaz de rotar para seguir ladirección del viento, por lo que se une a latorre mediante rodamientos. El diseño de lagóndola depende de cómo el fabricantedecidió ubicar los componentes del tren defuerza (eje del rotor con los cojinetes, cajamultiplicadora, generador, acoplamiento yfreno).

GENERADOR

El generador convierte la energía mecánica en eléctrica.

Son inusuales si se compara con los otros equipos generadores que suelenencontrarse conectados a la red eléctrica.

VENTAJAS Es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la

energía que llega a la Tierra procedente del Sol.

Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes.

No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), por lo que no contribuye alincremento del efecto invernadero ni al cambio climático.

Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximasa la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables.

Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajoscomo trigo, maíz, papas, remolacha, etc.

Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas deensamblaje y las zonas de instalación.

Su instalación es rápida, entre 4 meses y 9 meses

Su inclusión en un sistema ínter ligado permite, cuando las condicionesdel viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicasy/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.

Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente lasolar, permite la auto alimentación de viviendas, terminando así con lanecesidad de conectarse a redes de suministro, pudiendo lograrseautonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno delos 2 sistemas.