Entre los elementos fundamentales para la generación y el aprovechamiento de la energía eólica se encuentran los aerogeneradores, esos a los que muchas personas conocen como molinos de viento.
Si sigues leyendo este artículo conocerás qué son estos aparatos, cómo funcionan y cuáles tipos existen. Así que no te lo pierdas.
Qué son los aerogeneradores
El aerogenerador es un aparato cuya función es convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica mediante un generador.
En otras palabras, la energía eólica (la energía cinética del viento) que está en movimiento aporta la energía mecánica a la hélice que junto a un sistema de transmisión mecánica hace girar el generador para convertir la energía mecánica en eléctrica.
Este aparato tiene aspas las cuales hacen giros que van de 13 a 20 revoluciones por minuto. Si la tecnología es actualizada esta puede tener una velocidad incesante donde la velocidad varía según el viento alcanzando así una mayor eficacia.
Las aspas de los aerogeneradores están hechas por materiales no tan pesados lo que lo hace tener mayor actividad.
Funcionamiento de los aerogeneradores
El aerogenerador se adapta y orienta de manera automática para poder captar toda la energía inducida por el viento. esta adaptación es posible gracias a la veleta y el anemómetro que se encuentran en la parte superior.
Cuando el viento sopla a una velocidad de 3,5 m/s empiezan a girar las palas o aspas. Sin embargo, cuando los vientos llegan a una velocidad mayor a los 25m/s las paletas se ponen en forma de bandera para evitar que ocurran tensiones muy fuertes.
Asimismo, a través del multiplicador, se aumentan las velocidades de 13rpm a 1.500rpm; a su vez se hace una transferencia de energía al generador que tiene conectado el aparato para así producir la electricidad.
Seguidamente, mediante la evacuación, la energía ya creada se conduce hacia la parte inferior de la torre específicamente hasta la base.
Ya en ese punto se va a la línea subterránea y luego a la subestación donde se agranda la tensión a tal punto que es inyectada en la red eléctrica para así ser distribuida en el resto de los puntos de consumo.
Partes de un aerogenerador
Los aerogeneradores están formados por varias partes, siendo las más importantes estas:
- Torre de contención: sirve para soportar la góndola y el rotor. Mientras más alta sea, mejor.
- Sistema de orientación: vigila la dirección del viento y orienta el rotor para que este quede de forma perpendicular a la dirección del viento.
- Góndola: aquí se agrupan los elementos mecánicos clave del aerogenerador, entre los que están el rotor, el multiplicador y el generador.
- Generador: transforma en energía eléctrica a la energía mecánica que recibe desde el rotor.
- Anemómetro: mide la velocidad del viento. Las señales electrónicas que este emite, son utilizadas por el controlador electrónico para conectarlo el aerogenerador cuando el viento alcanza aproximadamente 5m/s. en cambio si la velocidad sobrepasa los 25m/s, el aparato se desconecta de forma automática para evitar daños en el mismo.
- Veleta: determina la dirección del viento.
- Eje de baja velocidad: conecta el buje al multiplicador para transmitir la energía captada por las palas.
- Eje de alta velocidad: activa el funcionamiento del generador eléctrico.
- Palas, aspas o hélices: capturan la energía cinética del viento.
- Buje: permite unir las palas con el sistema de rotación.
- Rotor: transforma la energía del viento en energía mecánica.
- Multiplicador: engranajes que convierten la baja velocidad a la que gira el eje del rotor a una mayor velocidad.
- Controlador electrónico: ordenador que monitoriza las condiciones del aerogenerador y controla el mecanismo de orientación.
Tipos de aerogeneradores
Existen diversos tipos de aerogeneradores y aquí te mostramos algunos:
Aerogenerador de eje vertical
En este tipo de dispositivos el eje de rotación está en dirección perpendicular al suelo. Una de las ventajas de ellos es que no requieren de la orientación automática ya que son omnidireccionales.
Posee dos componentes esenciales como son el generador y el multiplicador; que ayudan a mejorar las condiciones de subsistencia y reducción de costes de montaje.
Pero si buscamos las desventajas descubrimos que son menos eficaces con relación a otros tipos. Por ejemplo, necesitan algún sistema exterior que sirva como empuje a las paletas. Y cuando se necesita de bajar el rotor para el mantenimiento, tiene que desmontarse todo el equipo.
Aerogenerador de eje horizontal
Este tipo de aerogenerador son los más populares y más utilizados. Su eje de rotación se encuentra paralelo al suelo.
Entre sus ventajas tenemos que ya poseen un mayor empuje para alcanzar grandes velocidades de rotación. Esto ayuda a que no se necesite de tanta multiplicación.
Por lo tanto, permite que se aproveche al mayor grado toda la fuerza del viento existente al momento.
Aerogenerador de tipo Savonious
Estos aerogeneradores tienen un aspecto diferente en la forma de las aspas. Su desventaja es su poca actividad y baja velocidad al momento de hacer el giro.
Aerogenerador de tipo Darrieus
Este aerogenerador posee dos o más paletas. La desventaja de este aerogenerador es que no se lleva a cabo el autoarranque ya que los perfiles auto dinámicos y la simetría se lo impiden.
Aerogeneradores según su potencia
Otra clasificación divide a los aerogeneradores según la potencia que proporciona. Aquí se habla de equipos de media potencia y de alta potencia.
Los aerogeneradores de media potencia que son los que producen alrededor de unos 150Kw de energía. Mientras que los de alta potencia, son los que mayormente se utilizan para que la producción de energía eléctrica se utilice de forma comercial.
Estos últimos se conectan mediante la red y también en grupos y toda su producción de energía tiene un alcance que llega a gigavatios.
