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¿Cuál es el funcionamiento de un generador eólico?

marzo 16, 2022
¿Cuál es el funcionamiento de un generador eólico?

Pequeña turbina eólica

La gente ha utilizado la fuerza del viento durante miles de años. El viento ha movido barcos a lo largo del río Nilo, ha bombeado agua y molido grano, ha apoyado la producción de alimentos y mucho más. Hoy en día, la energía cinética y la potencia de las corrientes de aire naturales llamadas viento se aprovechan a gran escala para crear electricidad. Una sola turbina eólica moderna en alta mar puede generar más de 8 megavatios (MW) de energía, suficiente para abastecer limpiamente a casi seis hogares durante un año. Los parques eólicos terrestres generan cientos de megavatios, lo que convierte a la energía eólica en una de las fuentes de energía más rentables, limpias y disponibles del planeta.

La energía eólica es la fuente de energía renovable a gran escala de menor coste y es la mayor fuente de energía renovable en Estados Unidos en la actualidad. Hay casi 60.000 aerogeneradores con una capacidad combinada de 105.583 megavatios (MW). Eso es suficiente para suministrar energía a más de 32 millones de hogares.

El proyecto Frontier Windpower I, en el condado de Kay (Oklahoma), lleva funcionando desde 2016 y se está ampliando con el proyecto Frontier Windpower II. Una vez completados, Frontier I y II generarán un total de 550 megavatios de energía eólica, suficiente para alimentar 193.000 hogares.

La mayor turbina eólica

La energía eólica marina es la energía limpia y renovable que se obtiene aprovechando la fuerza del viento que se produce en alta mar, donde alcanza una velocidad mayor y más constante que en tierra debido a la ausencia de barreras. Para aprovechar este recurso, se instalan megaestructuras asentadas en el fondo marino y equipadas con las últimas innovaciones técnicas. Descubra cómo son y cómo funcionan estos auténticos gigantes del mar.

  ¿Qué es un aerogenerador PDF?

¿DÓNDE SE PUEDEN INSTALAR LOS PARQUES EÓLICOS OFFSHORE? Actualmente, los parques eólicos offshore se ubican en aguas poco profundas (hasta 60 metros de profundidad) y alejados de la costa, de las vías de tráfico marítimo, de las instalaciones navales estratégicas y de los espacios de interés ecológico. Según el último informe de WindEurope, la Asociación Europea de Energía Eólica, Offshore wind in Europe: trends and key statistics 2018, publicado en febrero de 2019, los parques europeos tienen una profundidad media de 27,1 metros (solo un poco menos que el año anterior) y están a una distancia media de 33 km de la costa, frente a los 41 km de media registrados en el informe de 2017. El Reino Unido es el país con mayor capacidad instalada en Europa, con un total del 44% de todas las instalaciones de energía eólica marina (en MW). Le siguen Alemania (34%), Dinamarca (7%), Bélgica (6,4%) y Holanda (6%).

Pala de la 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 se fabrican 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.

  ¿Qué características tiene la energía eólica?

Las palas giran 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 en el voltaje adecuado para la red eléctrica o local. La red o la red local transmite la electricidad a los hogares y las empresas.

Cómo funcionan los aerogeneradores youtube

Vortex Bladeless es un generador eólico resonante de vibración inducida por vórtices. Aprovecha la energía eólica a partir de un fenómeno de vorticidad llamado Vortex Shedding.  Básicamente, la tecnología Bladeless consiste en un cilindro fijado verticalmente con una varilla elástica. El cilindro oscila en un rango de viento, que luego genera electricidad a través de un sistema de alternador.  En otras palabras, es un aerogenerador que no es realmente una turbina.

El cilindro exterior está diseñado para ser en gran parte rígido y tiene la capacidad de vibrar, permaneciendo anclado al vástago inferior. La parte superior del cilindro no está sujeta y tiene la máxima amplitud de oscilación. La estructura se construye con resinas reforzadas con fibra de carbono y/o de vidrio, materiales utilizados en las palas de los aerogeneradores convencionales.

La parte superior de la varilla soporta el mástil y su parte inferior está firmemente anclada al suelo. Está construida con polímero reforzado con fibra de carbono, lo que le proporciona una gran resistencia a la fatiga y tiene una mínima fuga de energía cuando oscila.

  ¿Dónde se produce energía eólica en España?

Naturalmente, el diseño de este tipo de aerogenerador es bastante diferente al de una turbina tradicional. En lugar de la habitual torre, góndola y palas, nuestro dispositivo sólo tiene un mástil de materiales ligeros sobre una base. Esto reduce el uso de materias primas y la necesidad de una cimentación más profunda.

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