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¿Qué es un generador de energía eólica?

marzo 20, 2022
¿Qué es un generador de energía eólica?

Eficiencia de la energía eólica

Los aerogeneradores surgieron hace más de un siglo. Tras la invención del generador eléctrico en la década de 1830, los ingenieros empezaron a intentar aprovechar la energía del viento para producir electricidad. La generación de energía eólica tuvo lugar en el Reino Unido y Estados Unidos en 1887 y 1888, pero se considera que la energía eólica moderna se desarrolló por primera vez en Dinamarca, donde se construyeron aerogeneradores de eje horizontal en 1891 y un aerogenerador de 22,8 metros comenzó a funcionar en 1897.

El viento se utiliza para producir electricidad utilizando la energía cinética creada por el aire en movimiento. Ésta se transforma en energía eléctrica mediante turbinas eólicas o sistemas de conversión de energía eólica. El viento golpea primero las palas de un aerogenerador, haciéndolas girar y haciendo girar la turbina conectada a ellas. Esto transforma la energía cinética en energía de rotación, moviendo un eje que está conectado a un generador, y produciendo así energía eléctrica a través del electromagnetismo.

La cantidad de energía que se puede cosechar del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La producción es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial de energía eólica se multiplica por ocho.

Ventajas y desventajas de la energía eólica

La generación de energía eólica significa obtener la energía eléctrica convirtiendo la energía del viento en energía de rotación de las palas y convirtiendo esa energía de rotación en energía eléctrica mediante el generador. La energía eólica aumenta con el cubo de la velocidad del viento, por lo que los aerogeneradores deben instalarse en la zona de mayor velocidad del viento. Trabajamos en colaboración con los fabricantes de aerogeneradores para venderlos y construir centrales eléctricas utilizando nuestra red de ventas, y seguimos desarrollando dispositivos electrónicos, incluidos los sistemas de control, con nuestros conocimientos y tecnologías cultivados a partir de las tecnologías de diseño y fabricación de centrales térmicas e hidráulicas, al tiempo que participamos en el negocio de la generación de energía eólica por nuestra cuenta. Con la fuerza de estar en ambos lados, fabricante y usuario, ofrecemos soluciones para satisfacer las necesidades de los clientes en muchas situaciones diferentes.

En el mundo actual, el progreso de las tecnologías para desarrollar aerogeneradores más grandes es notable, y hace que la producción eléctrica por una unidad de aerogenerador aumente y se desarrolle un gran campo de aerogeneradores llamado «parque eólico». Las tecnologías de construcción de aerogeneradores en alta mar también están progresando.

Turbina eólica vertical

Vortex Bladeless es un generador eólico resonante de vibración inducida por vórtices. Aprovecha la energía del viento 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.

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.

Historia de la energía eólica

La energía eólica es principalmente el uso de turbinas de viento para generar electricidad. Históricamente, la energía eólica se ha utilizado en velas, molinos de viento y bombas de viento. La energía eólica es una fuente de energía renovable, sostenible y popular que tiene un impacto mucho menor en el medio ambiente que la quema de combustibles fósiles. Los parques eólicos están formados por muchos aerogeneradores individuales, que están conectados a la red de transmisión de energía eléctrica.

En 2020, el viento suministró casi 1600 TWh de electricidad, lo que supuso más del 5% de la generación eléctrica mundial y cerca del 2% del consumo de energía[3][4] Con más de 100 GW añadidos durante 2020, la mayoría en China, la capacidad eólica mundial instalada alcanzó más de 730 GW[5][4].

Los nuevos parques eólicos terrestres son más baratos que las nuevas plantas de carbón o gas[7], pero la expansión de la energía eólica se ve obstaculizada por las subvenciones a los combustibles fósiles[8][9][10] Los parques eólicos terrestres tienen un mayor impacto visual en el paisaje que otras centrales eléctricas, ya que deben extenderse por más terreno[11][12] y deben construirse en zonas rurales[13] Los pequeños parques eólicos terrestres pueden inyectar parte de la energía en la red o proporcionar energía a lugares aislados sin conexión a la red. Los parques eólicos marinos proporcionan una fuente de energía más estable y fuerte y tienen menos impacto visual. Aunque actualmente hay menos energía eólica marina y los costes de construcción y mantenimiento son más elevados, está en expansión[5].

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