Ventajas y desventajas de la energía eólica
El viento es el movimiento de la masa de aire como resultado de las variaciones de la presión atmosférica, que se produce por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol. Como la superficie de la Tierra está formada por diferentes tipos de tierra y agua, absorbe el
Hoy en día, el viento se aprovecha y se convierte en electricidad mediante unas máquinas llamadas turbinas eólicas. La cantidad de electricidad que produce una turbina depende de su tamaño y de la velocidad del viento. Todos los aerogeneradores tienen las mismas piezas básicas: las palas,
Hay dos términos para describir la producción básica de electricidad: eficiencia y factor de capacidad. La eficiencia se refiere a la cantidad de energía útil (electricidad, en este caso) que podemos obtener de una fuente de energía.
¿Qué eficiencia tienen las máquinas eólicas? Las máquinas eólicas son tan eficientes como la mayoría de las otras plantas, como las de carbón. Las máquinas eólicas convierten el 30-40% de la energía cinética del viento en electricidad. Una central eléctrica de carbón convierte alrededor de
La capacidad se refiere a la capacidad de una central eléctrica para producir electricidad. Una turbina eólica en un parque eólico típico funciona el 65-80 por ciento del tiempo, pero normalmente por debajo de su capacidad total, porque la velocidad del viento no siempre está en niveles óptimos.
Por qué es buena la energía eólica
La energía eólica es la generación de electricidad a partir del viento. La energía eólica aprovecha el flujo de energía primaria de la atmósfera generado por el calentamiento desigual de la superficie terrestre por el Sol. Por tanto, la energía eólica es una forma indirecta de aprovechar la energía solar. La energía eólica se convierte en energía eléctrica mediante turbinas eólicas[2].
Varios factores diferentes influyen en el recurso eólico potencial de una zona. Los tres factores principales que influyen en la producción de energía son: la velocidad del viento, la densidad del aire y el radio de las palas[3] Los aerogeneradores tienen que estar en zonas con mucho viento de forma regular, lo que es más importante que tener vientos fuertes ocasionales.
La velocidad del viento determina en gran medida la cantidad de electricidad generada por una turbina. Una mayor velocidad del viento genera más energía porque los vientos más fuertes permiten que las palas giren más rápido[3] Una rotación más rápida se traduce en más potencia mecánica y más energía eléctrica del generador. En la figura 2 se muestra la relación entre la velocidad del viento y la potencia de una turbina eólica típica.
Generador eólico
En esta página:En condiciones óptimas, la eficiencia de un generador eólico para convertir la energía en electricidad es de aproximadamente el 45%, aunque las investigaciones neozelandesas muestran que una eficiencia del 1040% es más común en el funcionamiento cotidiano.
A la hora de considerar los costes y la viabilidad económica, hay que tener en cuenta que los costes adicionales de consentimiento, flete, los cimientos de hormigón y el cableado pueden equivaler a un 3080% del coste de la propia turbina.Una turbina de 2kW podría costar unos 2030.000 dólares, incluyendo la instalación. También hay que tener en cuenta los costes de mantenimiento. Las turbinas eólicas suelen tener mayores necesidades de mantenimiento que, por ejemplo, los sistemas fotovoltaicos. Según algunos cálculos, en muchos casos es probable que un sistema de electricidad solar sea más rentable que una turbina eólica. Las cifras de la Autoridad de la Electricidad sugieren que casi no se han instalado generadores eólicos residenciales o de pequeña escala en los últimos años.
Los generadores eólicos suelen tener una potencia nominal de 13 kW. Esta potencia suele cubrir entre un tercio y la mitad de las necesidades energéticas de una vivienda, dependiendo de las condiciones de viento locales y del consumo energético de la casa. En un lugar expuesto, este tamaño de generador puede suministrar todas las necesidades de energía y proporcionar un excedente. Hay generadores eólicos más grandes para granjas y comunidades rurales. La producción real de energía de los aerogeneradores suele ser de entre el 25% y el 30% de su producción máxima teórica. La producción de un aerogenerador suele ser nominal a una velocidad de viento determinada, y la velocidad nominal del viento puede variar entre sistemas y fabricantes.
Fórmula de eficiencia de los aerogeneradores
Un aerogenerador transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica. Los aerogeneradores pueden tener distintos tamaños, desde los pequeños instalados en grandes yates y edificios, hasta los gigantes como los que se muestran en las figuras 1 y 2.
Un parque eólico es un conjunto de aerogeneradores conectados entre sí para suministrar electricidad a una comunidad local o a una red eléctrica para una población mayor. Los parques eólicos suelen estar situados en las costas donde los vientos son fuertes. El parque eólico de Woolnorth, en Tasmania, que se muestra en las figuras 1 y 2, es un ejemplo de ello.
Paso 1: El aire en movimiento empuja las palas de la turbina, haciéndolas girar. En este proceso, parte de la energía cinética del aire en movimiento se transforma en energía mecánica (cinética de rotación) de las palas que giran. (El viento sigue teniendo algo de energía cinética al alejarse de la turbina).
Paso 2: Los ejes y los engranajes de la caja de cambios transfieren la energía mecánica de la turbina al generador. (Los engranajes hacen que el eje de transmisión al generador gire más rápido que el eje conectado al buje de las palas).