Todo lo que debes saber sobre aerogeneradores
Los aerogeneradores son aparatos que transforman la energía cinética del viento en energía mecánica y por último en electricidad. Son máquinas parecidas a los molinos de viento utilizados ampliamente durante el siglo XX.
Para su funcionamiento requieren de un alternador y un mecanismo interno ubicado dentro de sus hélices. Antes de realizar una instalación de aerogeneradores es indispensable hacer un estudio que determine la mejor zona, de esta manera se pueden disminuir los riesgos medioambientales y contar con un mayor rendimiento de energía eléctrica.
En este artículo aprenderás las principales características de los aerogeneradores, sus componentes, su funcionamiento y los modelos que encontrarás en el mercado ¿Listo? ¡Vamos!
Componentes de un aerogenerador
Los aerogeneradores también conocidos como turbinas eléctricas, tienen una duración de más de 25 años. Para producir electricidad, los aerogeneradores cuentan con los siguientes mecanismos eléctricos, electrónicos y estructurales:
– Base del aerogenerador
Pieza fundamental que le sirve al aerogenerador para anclarse en el suelo. Para lograrlo, la base necesita ser muy resistente y construirse sobre una cimentación subterránea de hormigón armado, de esta manera podrá sujetarse al terreno y soportar las cargas de viento y la vibración presentes dentro del aerogenerador.
– Torre del aerogenerador
Es la parte del aerogenerador que soporta todo el peso del sistema. Esta estructura posibilita la transformación de la energía del viento en electricidad. Para garantizar el proceso utiliza una pieza conocida como turbogenerador que se sitúa en la parte superior.
Existen torres de aerogeneradores más de 80 metros de altura que se denominan macro turbinas y cuya capacidad es de varios megavatios de potencia.
– Torre tubular
Pieza ocupada por los grandes aerogeneradores. Se manufactura en secciones de 20 a 30 metros y está fabricada en acero, lo que la hace más resistente, su diámetro aumenta conforme se acerca a la base con el objetivo de incrementar su resistencia y ahorrar material.
– Torre de celosía
Utiliza la mitad del material de la torre tubular, por lo que es menos costosa; no obstante, estas torres están fabricadas con acero soldado y muchas personas prefieren adquirir aerogeneradores más estéticos.
– Palas del aerogenerador
Otra de las partes indispensables en el sistema. Para instalarlas se apoyan dos o más palas de manera vertical sobre el rotor, su diseño es simétrico y semejante a las alas de un avión, de esta forma se encargan de recolectar la energía del viento y transformar este movimiento lineal en movimiento de rotación que posteriormente el generador convierte en electricidad.
– Álabes
Aspas o palas que resisten grandes cargas de energía. Se encargan de capturarla del viento y la convierten en rotación dentro del buje.
El aire produce una sobrepresión en la parte inferior y un vacío en la parte superior, generando una fuerza de empuje que logra que el rotor gire. La mayoría de los modelos de aerogeneradores tienen tres álabes, de esta manera son más eficientes para producir energía en grandes turbinas eólicas. Su diámetro suele ser de 40 y 80 m.
– Buje
Componente dentro del rotor que transmite la energía hacia el generador. Si se cuenta con una caja multiplicadora el buje se conecta en el árbol de velocidad baja; en cambio si la turbina es de conexión directa, el buje tendrá que transmitir la energía directamente al generador.
– Góndola
Parte de la torre donde se encuentra el mecanismo principal. Se ubica a la altura del centro donde giran las aspas y está conformado por: el generador, sus frenos, el mecanismo de giro, la caja de cambios y los sistemas de control.
Ahora que conoces las principales piezas que permiten a los aerogeneradores producir electricidad, puedes aprender más sobre energías renovables en nuestro Programa de Energía Solar. Regístrate ahora y vuélvete un experto en este importante tema.
Del viento a la electricidad: cómo funciona el aerogenerador
Todo comienza cuando una corriente de viento hace girar las aspas del aerogenerador y estas comienzan a rotar sobre su propio eje ubicado dentro de la góndola. Gracias a que el eje o buje está conectado a la caja de cambios, comienza a aumentar la rapidez del movimiento de rotación y proporciona energía al generador, el cual ocupa campos magnéticos para convertir esta energía rotacional en energía eléctrica.
El último paso, antes de llegar a las redes de distribución, es atravesar un transformador que se ajusta a la cantidad de energía necesaria. Debido a que el voltaje creado puede ser excesivo para esta parte, los aerogeneradores comienzan a captar la fuerza del viento cuando este sopla a más de 3-4 m/s y logra generar una potencia máxima de 15 m/s.
Modelos de aerogeneradores en el mercado
Existen dos principales modelos de aerogeneradores en el mercado:
1. Aerogeneradores de eje vertical
Se destacan porque no necesitan de un mecanismo de orientación que requiera girar la turbina en dirección contraria al viento. Los aerogeneradores de eje vertical van sujetos al pavimento y producen menor energía, ya que al realizar su trabajo presentan ciertas resistencias en las turbinas.
2. Aerogeneradores de eje horizontal
Son los más utilizados, ya que permiten separar cada parte del aerogenerador según las necesidades de la persona u organización que los instala, de esta forma se pueden hacer cálculos más eficientes y planear la construcción de parques eólicos.
A primera vista puede parecer que los aerogeneradores tienen un precio elevado; no obstante, su periodo de duración suele ser muy largo, por lo que comúnmente la inversión se recupera con facilidad, satisfaciendo y aprovechando los beneficios económicos y la disminución de los impactos ambientales, como los gases de efecto invernadero ¡Es muy importante continuar explorando las energía renovables!
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