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¿Cuáles son los tipos de aerogeneradores?

marzo 17, 2022
¿Cuáles son los tipos de aerogeneradores?

Pequeño aerogenerador

Tipos de turbinas eólicasHay dos tipos diferentes de turbinas eólicas. Estas turbinas suelen utilizarse para la microgeneración, lo que significa que pueden instalarse en una vivienda para generar electricidad. Ambos tipos de aerogeneradores tienen ventajas y desventajas.

Las turbinas eólicas de eje horizontal son las más utilizadas por su resistencia y eficiencia. La base de las torres tiene que ser extremadamente fuerte, lo que permite que el eje del rotor se instale en la parte superior de la torre, lo que permite que la turbina esté expuesta a vientos más fuertes. Al estar las palas de la turbina perpendiculares al viento, la rotación de las palas puede generar más energía en comparación con la turbina eólica de eje vertical. Sin embargo, la construcción de este tipo de turbina requiere un soporte pesado para que la torre soporte el peso de las palas, la caja de engranajes y el generador, así como la utilización de una grúa de tamaño considerable para elevar los componentes a la parte superior de la torre.

En una situación en la que el viento sopla hacia abajo, la estructura de la turbina puede sufrir fatiga metálica, lo que podría provocar un fallo estructural. Esto se resuelve diseñando las turbinas con un diseño contra el viento. Los aerogeneradores de eje horizontal necesitan un control de guiñada adicional para seguir la dirección del viento y evitar que se dañe la turbina[3].

El aerogenerador más alto

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 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].

  ¿Cómo se construye un parque eólico?

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

Existen muchas variaciones sobre el tema de las turbinas eólicas, algunas con diferentes propósitos, beneficios y usos. A grandes rasgos, los aerogeneradores pueden dividirse en dos variedades principales: HAWT y VAWT.

HAWT significa turbina eólica de eje horizontal. Son los aerogeneradores más tradicionales que se parecen a una gran hélice situada en el extremo de un poste o una torre. Las palas de la turbina giran sobre un eje horizontal, por lo que deben alejarse lo suficiente de la base para que los vientos fuertes no las doblen hacia el mástil. Este tipo de turbina suele estar inclinada hacia delante, hacia el viento.

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Este tipo de turbinas depende de estar orientadas hacia el viento, por lo que suelen incorporar una aleta de cola para mantener las palas orientadas hacia el viento. Esto también ayuda a evitar los problemas de turbulencia del mástil. Las HAWT se encuentran habitualmente en propiedades rurales donde la construcción de una torre o mástil alto no suscita demasiadas objeciones por parte de los vecinos. La mayoría de los parques eólicos utilizan este tipo de torres, ya que la tensión en el eje horizontal es mucho menor, lo que significa menos problemas de mantenimiento con el tiempo.

Producción de aerogeneradores

Tipos de turbinas eólicasHay dos tipos diferentes de turbinas eólicas. Estos aerogeneradores se suelen utilizar para la microgeneración, lo que significa que se pueden instalar para que una vivienda genere electricidad. Ambos tipos de aerogeneradores tienen ventajas y desventajas.

Las turbinas eólicas de eje horizontal son las más utilizadas por su resistencia y eficiencia. La base de las torres tiene que ser extremadamente fuerte, lo que permite que el eje del rotor se instale en la parte superior de la torre, lo que permite que la turbina esté expuesta a vientos más fuertes. Al estar las palas de la turbina perpendiculares al viento, la rotación de las palas puede generar más energía en comparación con la turbina eólica de eje vertical. Sin embargo, la construcción de este tipo de turbina requiere un soporte pesado para que la torre soporte el peso de las palas, la caja de engranajes y el generador, así como la utilización de una grúa de tamaño considerable para elevar los componentes a la parte superior de la torre.

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En una situación en la que el viento sopla hacia abajo, la estructura de la turbina puede sufrir fatiga metálica, lo que podría provocar un fallo estructural. Esto se resuelve diseñando las turbinas con un diseño contra el viento. Los aerogeneradores de eje horizontal necesitan un control de guiñada adicional para seguir la dirección del viento y evitar que se dañe la turbina[3].

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