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¿Cuánto produce un aerogenerador?

marzo 16, 2022
¿Cuánto produce un aerogenerador?

Cuánta energía produce un molino de viento

En este artículo nos adentraremos directamente en el mundo de los aerogeneradores. Aprenderás cuánto cuestan, si se amortizan o no con el tiempo, y si la inversión inicial total realmente merece la pena.

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IHS Markit afirma que, por término medio, los costes de O&M oscilan entre 42.000 y 48.000 dólares/MW durante los primeros 10 años de funcionamiento de un aerogenerador. Esta cifra global aumenta a medida que la turbina envejece, lo que tiene mucho sentido si se tiene en cuenta el eventual desgaste.

Cuando se empiezan a sopesar estas cifras y se empiezan a considerar los enormes efectos que tendrá el cambio climático no sólo en las aves, sino en todas las especies en su conjunto, se empieza a notar que los aerogeneradores son parte de la solución, no del problema.

Altura del aerogenerador

La cantidad de electricidad que produce un aerogenerador depende de su capacidad de potencia nominal y de la fiabilidad de los vientos. En otras palabras, necesitan vientos constantes a la velocidad adecuada para crear la cantidad de energía para la que están construidos.

Por tanto, un aerogenerador convierte el viento en electricidad. Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (AIE), hay dos tipos básicos de turbinas eólicas: la turbina eólica de eje vertical (VAWT) y la turbina eólica de eje horizontal (HAWT).

  ¿Cómo está formado un aerogenerador?

Un aerogenerador produce energía convirtiendo la energía cinética en energía rotativa que luego producirá electricidad. Por ejemplo, en un aerogenerador de eje horizontal, sus palas, similares a las de un avión, captan el viento y giran.

La rotación de las palas del rotor hace girar la caja de engranajes del generador dentro de la góndola y crea electricidad. Más concretamente, las palas se conectan a un eje que gira a unas 30-60 rotaciones por minuto, según el modelo.

Ese eje se conecta entonces a una caja de cambios que aumenta esas rotaciones entre 30 y 100 veces, alcanzando una velocidad de rotación que genera electricidad. Cuanto más grandes sean las palas del rotor del aerogenerador, mayor será el par de rotación y la potencia generada.

La turbina eólica más potente

Se pueden encontrar aerogeneradores en las laderas de las montañas, cerca de las fábricas, encima de las casas e incluso en el océano. Los aerogeneradores son un recurso energético atractivo porque dependen de la naturaleza para producir energía y su coste de mantenimiento es bastante bajo, pero antes de comprar uno, hay que saber cómo calcular la producción de los aerogeneradores.

Los fabricantes miden la capacidad nominal de la máquina y la producción real que se puede esperar de ella para determinar cuánta energía eléctrica se produce en megavatios (MW). Un MW equivale a un millón de vatios. Si se calcula la potencia durante un periodo de tiempo, se mide en megavatios-hora (MWh) o kilovatios-hora (kWh). Un kW equivale a mil vatios. Si el aerogenerador produce una potencia de 1 MW en una hora, esto equivale a 1 MWh de energía producida.

  ¿Dónde se encuentran los molinos?

Los aerogeneradores deben captar el viento de forma eficiente. Lo ideal es que los aerogeneradores conviertan en energía el 100% del viento que pasa, pero debido a la fricción, esto es poco probable en el mundo real. Puedes calcular el valor así: potencia = [(los aerogeneradores de aire d sólo tienen una eficiencia del 30-50% de intensidad) por (área de barrido de las palas) por (velocidad del viento al cubo)] dividido por 2.

Eficiencia de un aerogenerador

Los aerogeneradores funcionan según un principio sencillo: en lugar de utilizar la electricidad para hacer viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para producir electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina, parecidas a las hélices, alrededor de un rotor, que hace girar un generador que crea electricidad.

Los aerogeneradores de eje horizontal son los que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en turbinas eólicas; suelen tener tres palas y funcionan “contra el viento”, con la turbina girando en la parte superior de la torre para que las palas estén orientadas hacia el viento.

Los aerogeneradores de eje vertical existen en varias variedades, como el modelo Darrieus, de estilo batidor de huevos, que lleva el nombre de su inventor francés, y son omnidireccionales, lo que significa que no es necesario ajustarlos para que apunten hacia el viento para funcionar.

El tamaño de los aerogeneradores terrestres oscila entre los 100 kilovatios y los varios megavatios. Los aerogeneradores de mayor tamaño son más rentables y se agrupan en centrales eólicas que suministran energía a la red eléctrica.

Muchas de las turbinas utilizadas en aplicaciones distribuidas son pequeños aerogeneradores.  Los aerogeneradores individuales pequeños -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.

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