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¿Cuántas palas debe de tener un aerogenerador?

marzo 17, 2022
¿Cuántas palas debe de tener un aerogenerador?

¿Por qué algunos aerogeneradores tienen 2 palas?

Los ingenieros de aerogeneradores modernos evitan construir grandes máquinas con un número par de palas del rotor. La razón más importante es la estabilidad de la turbina. Un rotor con un número impar de palas (y al menos tres palas) puede considerarse similar a un disco a la hora de calcular las propiedades dinámicas de la máquina.

Un rotor con un número par de palas dará problemas de estabilidad a una máquina con una estructura rígida. La razón es que en el momento en que la pala más alta se dobla hacia atrás, porque obtiene la máxima potencia del viento, la pala más baja pasa a la sombra del viento delante de la torre.

La torre es una de las más grandes del mundo, y tiende a ser un estándar con el que se evalúan otros conceptos. La gran mayoría de las turbinas vendidas en los mercados mundiales tienen este diseño. El diseño básico se introdujo por primera vez con el conocido

Los diseños de aerogeneradores bipalas tienen la ventaja de ahorrar el coste de una pala del rotor y su peso, por supuesto. Sin embargo, suelen tener dificultades para penetrar en el mercado, en parte porque requieren una mayor velocidad de rotación para producir la misma energía. Esto supone una desventaja tanto en lo que respecta al ruido como a la intrusión visual. Últimamente, varios fabricantes tradicionales de máquinas de dos palas han cambiado a diseños de tres palas.

Pala de turbina eólica

La energía eólica es barata, renovable, no daña el medio ambiente y se espera que se convierta en una de las fuentes de energía de más rápido crecimiento en el mundo. Esto significa que el icónico aerogenerador será cada vez más visible en todo el mundo. Y como ocurre con todo lo icónico, cabe preguntarse: ¿por qué tiene ese aspecto? ¿Por qué tiene tres aspas?

La respuesta está en encontrar un término medio, como explica Real Engineering.  Una turbina con dos palas, por ejemplo, sería más rápida, generando más velocidad y ruido. Más ruido haría que las turbinas fueran más molestas para los que viven cerca. Cuatro turbinas aumentarían el precio porque las palas son caras. Tres palas reducen el precio y el ruido:

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Aerogenerador de 3 palas frente a 5 palas

Cuando se viaja por carretera un poco lejos de las ciudades, seguro que uno se encuentra con un parque eólico. Es curioso ver cómo los aerogeneradores parecen funcionar de forma sincronizada. Es como ver un equipo de fútbol, con todos los miembros colocados estratégicamente y girando en la misma dirección.

Como un campo de girasoles, los aerogeneradores se orientan siempre en la misma dirección para que, en lugar de seguir al sol, puedan seguir al viento y aprovechar su energía potencial. Esto se consigue gracias a una veleta que todas tienen en la parte superior de la góndola. Esta veleta indica al control si el rotor está correctamente posicionado contra el viento.

A veces es difícil imaginar cómo las palas de un aerogenerador, cargadas de tal tamaño y peso, son capaces de ser movidas por un viento de características normales. La razón se debe a su forma, el llamado perfil aerodinámico: Cuando el viento sopla perpendicular a ellos, se genera una fuerza de sustentación que provoca el movimiento.

La torre del aerogenerador es el componente estructural sobre el que se fijan el rotor y la góndola. Además, soporta toda la fuerza del viento. La clave está en su diseño y composición, ya que debe ser capaz de soportar el peso de hasta 15 elefantes adultos.

¿Por qué los molinos de viento tienen 3 palas?

Las centrales eólicas producen electricidad mediante un conjunto de aerogeneradores 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.

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