Planta de energía eólica
Un aerogenerador es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. Cientos de miles de grandes turbinas, en instalaciones conocidas como parques eólicos, generan actualmente más de 650 gigavatios de energía, a los que se añaden 60 GW cada año[1]. Son una fuente cada vez más importante de energía renovable intermitente, y se utilizan en muchos países para reducir los costes energéticos y la dependencia de los combustibles fósiles. Un estudio afirmaba que, a partir de 2009[actualización], la energía eólica tenía las “menores emisiones relativas de gases de efecto invernadero, las menores demandas de consumo de agua y… los impactos sociales más favorables” en comparación con la fotovoltaica, la hidráulica, la geotérmica, el carbón y el gas[2].
Las turbinas eólicas más pequeñas se utilizan para aplicaciones como la carga de baterías para la energía auxiliar de barcos o caravanas, y para alimentar las señales de tráfico. Las turbinas más grandes pueden contribuir al suministro de energía doméstica y vender la energía no utilizada al proveedor de servicios públicos a través de la red eléctrica.
La rueda de viento de Héroe de Alejandría (10 d.C. – 70 d.C.) es uno de los primeros ejemplos registrados de máquinas accionadas por el viento en la historia[3][4]. Sin embargo, las primeras centrales eólicas prácticas conocidas se construyeron en Sistán, una provincia oriental de Persia (actual Irán), a partir del siglo VII. Estos “Panemone” eran molinos de viento de eje vertical, que contaban con largos ejes de transmisión verticales con palas rectangulares[5]. Fabricados con entre seis y doce velas cubiertas de estera de caña o material de tela, estos molinos se utilizaban para moler grano o extraer agua, y se empleaban en las industrias de la molienda y la caña de azúcar[6].
Pala de aerogenerador
La generación de energía eólica significa obtener la energía eléctrica convirtiendo la energía del viento en energía de rotación de las palas y convirtiendo esa energía de rotación en energía eléctrica mediante el generador. La energía eólica aumenta con el cubo de la velocidad del viento, por lo que los aerogeneradores deben instalarse en la zona de mayor velocidad del viento. Trabajamos en colaboración con los fabricantes de aerogeneradores para venderlos y construir centrales eléctricas utilizando nuestra red de ventas, y seguimos desarrollando dispositivos electrónicos, incluidos los sistemas de control, con nuestros conocimientos y tecnologías cultivados a partir de las tecnologías de diseño y fabricación de centrales térmicas e hidráulicas, al tiempo que participamos en el negocio de la generación de energía eólica por nuestra cuenta. Con la fuerza de estar en ambos lados, fabricante y usuario, ofrecemos soluciones para satisfacer las necesidades de los clientes en muchas situaciones diferentes.
En el mundo actual, el progreso de las tecnologías para desarrollar aerogeneradores más grandes es notable, y hace que la producción eléctrica por una unidad de aerogenerador aumente y se desarrolle un gran campo de aerogeneradores llamado “parque eólico”. Las tecnologías de construcción de aerogeneradores en alta mar también están progresando.
Reciclaje de palas de aerogeneradores
El tamaño de los aerogeneradores varía mucho. La longitud de las palas es el principal factor que determina la cantidad de electricidad que puede generar un aerogenerador. Los pequeños aerogeneradores que pueden alimentar una sola vivienda pueden tener una capacidad de generación de electricidad de 10 kilovatios (kW). Las mayores turbinas eólicas en funcionamiento tienen capacidades de generación de electricidad de hasta kilovatios (10 megavatios), y se están desarrollando turbinas más grandes. Las grandes turbinas suelen agruparse para crear centrales eólicas, o parques eólicos, que suministran energía a las redes eléctricas.
Las turbinas de eje horizontal tienen palas como las hélices de los aviones y suelen tener tres palas. Las mayores turbinas de eje horizontal son tan altas como edificios de 20 pisos y tienen palas de más de 30 metros de largo. Las turbinas más altas con palas más largas generan más electricidad. Casi todas las turbinas eólicas que se utilizan actualmente son de eje horizontal.
Las turbinas de eje vertical tienen palas unidas a la parte superior e inferior de un rotor vertical. El tipo más común de turbina de eje vertical -la turbina eólica Darrieus, llamada así por el ingeniero francés Georges Darrieus, que patentó el diseño en 1931- tiene el aspecto de un gigantesco batidor de huevos de dos palas. Algunas versiones de la turbina de eje vertical miden 30 metros de alto y 50 de ancho. Hoy en día se utilizan muy pocos aerogeneradores de eje vertical porque no funcionan tan bien como los de eje horizontal.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
Las centrales eólicas producen electricidad mediante un conjunto de turbinas eólicas en el mismo lugar. La ubicación de una central eólica depende de factores como las condiciones del viento, el terreno circundante, el acceso a la transmisión eléctrica y otras consideraciones sobre el emplazamiento. En una planta eólica a escala de servicio público, cada turbina genera electricidad que va a una subestación donde se transfiere a la red que alimenta a nuestras comunidades.
Los transformadores reciben la electricidad de CA (corriente alterna) a un voltaje y aumentan o disminuyen el voltaje para suministrar la electricidad según sea necesario. Una central eólica utiliza un transformador elevador para aumentar la tensión (reduciendo así la corriente necesaria), lo que disminuye las pérdidas de energía que se producen al transmitir grandes cantidades de corriente a través de largas distancias con líneas de transmisión. Cuando la electricidad llega a una comunidad, los transformadores reducen la tensión para hacerla segura y utilizable por los edificios y hogares de esa comunidad.
Una subestación conecta el sistema de transmisión con el sistema de distribución que suministra electricidad a la comunidad. Dentro de la subestación, los transformadores convierten la electricidad de alto voltaje a voltajes más bajos que pueden ser entregados de forma segura a los consumidores de electricidad.