Ingeniero

AEROGENERADORES

Por: Vicente Peñuela González DNI: 26.242.152-A I.T.I. Electrónica Ind.

Índice: 1. Introducción. 2. Tipos de aerogeneradores. 2.1. Según la posición del eje de giro: 2.2. Según la posición del eje de giro: 2.3. Clasificación 3. Tipos de generadores eléctricos en aerogeneradores: 4. Bibliografía.

1. Introducción: Los primeros ingenios eólicos se desarrollaron en laantigua Persia, cuyos territorios eran muy ventosos. Primero aparecieron los molinos de eje vertical; unas velas montadas horizontalmente y ancladas a un eje vertical que eran empujadas por el viento, sustituyendo a los animales en trabajos de tracción. Más tarde, en China empezaron a utilizar unos molinos de viento llamados panémonas, que se usaban para bombear agua en las salinas. Desde aquí y hastalos llamados molinos europeos existe un gran salto en el tiempo. Estos molinos fueron los primeros en ser montados en un eje horizontal. El siglo XVII es un siglo de grandes avances científicos y tecnológicos, sin embargo, a finales del mismo, los principios teóricos de los molinos apenas son conocidos. No se modificaron mucho físicamente, pero sí que la orientación del rotor y el recinto de losmecanismos experimentó notables mejorías. Los molinos más comúnmente utilizados fueron los de cuatro aspas, aunque se hicieron pruebas con molinos de seis y ocho aspas. A mediados del siglo XIX aparecen las primeras bombas eólicas, que eran rotores multipalas acoplados mediante un sistema biela-manivela a una bomba de pistón. En España, la evolución histórica de los molinos nos dejó dos tipos biendiferenciados, los molinos de techo giratorio (donde la techumbre que lleva el árbol de rotación del molino puede girar por encima de la construcción), y los molinos de caja giratoria (donde el eje de rotación de la rueda es solidario a la caja). Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina eólica). Se trata de una turbomáquina motora queintercambia cantidad de movimiento con el viento, haciendo girar un rotor. La energía mecánica del eje del rotor es la que se aprovecha para la generación de energía eléctrica, proporcionando energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional enenergía eléctrica.

2. Tipos de aerogeneradores: Vamos a hacer dos tipos de clasificaciones, en la primera separaremos los aerogeneradores en dos grupos, dependiendo de la orientación del eje de giro, y en la segunda los separaremos según la posición de los equipos con respecto al viento. 2.1. Según la posición del eje de giro: a. Aerogeneradores de eje horizontal: Son aquellos en los que el ejede rotación del equipo se encuentra paralelo al suelo. Ésta es la tecnología que se ha impuesto, por su eficiencia y confiabilidad y la capacidad de adaptarse a diferentes potencias. En general, las palas están emplazada de tal manera que el viento, en su dirección de flujo, la encuentre antes que a la torre (rotor a barlovento). Esto disminuye las cargas adicionales que genera la turbulencia de latorre en el caso en que el rotor se ubique detrás de la misma (rotor a sotavento). Las palas se montan a una distancia razonable de la torre y tienen alta rigidez, de tal manera que al rotar y vibrar naturalmente no choquen con la torre en caso de vientos fuertes. El rotor suele estar inclinado 6º para evitar el impacto de las palas con la torre.

b. Aerogeneradores de eje vertical: Losaerogeneradores de eje vertical tienen la ventaja de adaptarse a cualquier dirección de viento y por ello se les llama panémonos (todos los vientos). No precisan dispositivos de orientación; trabajan por la diferencia de coeficiente de arrastre entre las dos mitades de la sección expuesta al viento. Esta diferencia de resistencia al viento hace que el rotor sea propenso a girar sobre su eje en una...