Cómo funciona un molino de viento para bombear agua
Los aerogeneradores funcionan según un principio muy sencillo: en lugar de utilizar la electricidad para generar viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina, parecidas a las hélices, alrededor de un rotor, que hace girar un generador que crea electricidad.
Los aerogeneradores de eje horizontal son los que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en turbinas eólicas; suelen tener tres palas y funcionan “contra el viento”, con la turbina girando en la parte superior de la torre para que las palas estén orientadas hacia el viento.
Los aerogeneradores de eje vertical existen en varias variedades, como el modelo Darrieus, de estilo batidor de huevos, que lleva el nombre de su inventor francés, y son omnidireccionales, lo que significa que no es necesario ajustarlos para que apunten hacia el viento para funcionar.
El tamaño de los aerogeneradores terrestres oscila entre los 100 kilovatios y los varios megavatios. Los aerogeneradores más grandes son más rentables y se agrupan en centrales eólicas, que suministran energía a la red eléctrica.
Muchas de las turbinas utilizadas en aplicaciones distribuidas son pequeños aerogeneradores. Los aerogeneradores individuales pequeños -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.
La mayor turbina eólica
La turbina se asienta en unos cimientos de hormigón armado, cuyas dimensiones dependen del tamaño de la turbina. La cimentación es una estructura sustancial diseñada para garantizar que la turbina resista vientos muy fuertes. Siempre está por debajo del nivel del suelo y no es visible una vez terminada la construcción.
La mayoría de las turbinas eólicas tienen tres palas o (menos comúnmente) dos palas, que giran alrededor de un cubo central en un eje horizontal. Las palas están fabricadas con diversos materiales, como fibra de vidrio, fibra de carbono o laminados de madera.
Los aerogeneradores generan electricidad aprovechando la fuerza natural del viento. Las palas de un aerogenerador son como el ala de un avión: cuando el aire pasa por la pala, provoca una elevación que crea una fuerza de giro.
Las palas giran en un eje dentro de la góndola, que va a la caja de engranajes. La caja de cambios aumenta esa velocidad de rotación para el generador, que utiliza campos magnéticos para convertir la energía de rotación en energía eléctrica. Algunas turbinas utilizan la tecnología de accionamiento directo, que conecta el cubo giratorio directamente con el generador. La electricidad del generador va por cables a un transformador y luego a la subestación del parque eólico, donde se convierte al voltaje adecuado para la red o la red local. La red o la red local transmite la electricidad a los hogares y las empresas.
Generador eólico
La producción de electricidad a partir del viento ha crecido considerablemente en los últimos 30 años. Los avances en la tecnología de la energía eólica han reducido el coste de la producción de electricidad a partir del viento, y los incentivos gubernamentales y de otro tipo en Estados Unidos y en otros países han fomentado el crecimiento de la energía eólica.
El total de la generación anual de electricidad de Estados Unidos a partir de la energía eólica aumentó de unos 6.000 millones de kilovatios hora (kWh) en 2000 a unos 338.000 millones de kWh en 2020. En 2020, las turbinas eólicas fueron la fuente de alrededor del 8,4% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos en Estados Unidos. La escala de servicios públicos incluye instalaciones con al menos un megavatio (1.000 kilovatios) de capacidad de generación de electricidad.
Cómo funciona una turbina
Explora el funcionamiento de los molinos de viento para descubrir cómo crean energía. Explora la importancia de los molinos de viento para las energías renovables y la creación de parques eólicos. Por último, descubre dónde se ubican los molinos para aprovechar mejor el viento.
¿Qué son los molinos de viento? ¿Has utilizado alguna vez un ventilador en casa cuando hace demasiado calor? Tiene unas aspas que giran para producir viento y refrescarte. Pues bien, un molino de viento se parece a un ventilador, pero es mucho más grande y funciona de forma diferente. Los molinos de viento, también llamados aerogeneradores, son grandes estructuras que producen electricidad a partir de la energía eólica. Los molinos de viento se sitúan en el exterior y parecen postes altos con aspas en la parte superior. Los postes de los molinos de viento pueden tener de 200 a 300 pies de altura. Las aspas suelen tener más de 30 metros de largo. Por lo tanto, los molinos de viento pueden tener hasta 400 pies de altura o más, lo cual es tan alto como algunos rascacielos.
¿Por qué son importantes los molinos de viento? Los molinos de viento son muy importantes porque permiten producir electricidad sin contaminar, lo cual es una opción más saludable para nosotros y para la Tierra. Además, la energía eólica es un recurso renovable. Esto significa que seguirá estando disponible en la Tierra, ya que el viento se produce constantemente. Los molinos de viento son muy útiles y existen desde hace más de 500 años. La energía eólica es una gran opción en comparación con los recursos no renovables como el carbón y el petróleo. El carbón y el petróleo desaparecen una vez utilizados, sólo existen en cantidad limitada en la Tierra y pueden causar contaminación. ¿Cómo funcionan los molinos de viento? Cuando utilizas tu ordenador o ves la televisión, los conectas a un enchufe para obtener electricidad que les dé energía. Los molinos de viento funcionan a la inversa: en lugar de enchufar un molino de viento para obtener energía, en realidad fabrica energía, o electricidad, a partir del viento. Los molinos de viento crean electricidad a través de una serie de pasos. En estos pasos intervienen varias partes del molino: el viento, las aspas, el rotor, el eje y el generador. Veamos con más detalle cómo funcionan estas partes: Paso 1: Los molinos de viento se construyen con enormes palas. Cuando las potentes ráfagas de viento pasan por delante de las aspas, éstas giran y se mueven de forma circular. Paso 2: Las aspas están construidas alrededor de una pieza conocida como rotor. El rotor también gira cuando las aspas se mueven.