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La energía eólica pertenece al conjunto de las energías renovables o también denominadas energías alternativas. La energía eólica es el tipo de energía renovable más extendida a nivel internacional por potencia instalada (Mw) y por energía generada (Gwh).
La energía eólica procede de la energía del sol (energía solar), ya que son los cambios de presiones y de temperaturas en laatmósfera los que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando el viento, que los aerogeneradores aprovechan para producir energía eléctrica a través del movimiento de sus palas (energía cinética).
Tipos de aerogeneradores
Generadores eólicos de eje hotrizontal
Son los más utilizados y de mayor potencia. Básicamente se distinguen tres tipos:
Molinos de viento convencionales
Son losclasicos molinos usados antiguamente y que en la actualidad se conservan como recuerdo histórico pero sin prestar servicio. Ver siguiente figura:
Esquema de un clásico molino de viento orientado por una eólica
Sus características principales son:
Longuitud de la palas: entre 5 y 15 m, y su anchura del orden de un 20% de su longitud. El material del que se construían es de madera.Velocidad de rotación: variable entre 10 y 40 rpm, en función de la longitud de las palas, correspondiendo los valores menores a las palas de mayor longitud.
La orientación de la rueda de palas para situarla perpendicularmente al viento incidente se llevaba a cabo mediante un brazo orientable o bien por medio de una pequeña eólica auxiliar que actuaba en forma de veleta de orientación.
Aerogeneradoreslentos
Es un generador con un elevado número de palas. Generalmente su sistema de orientación es mediante un timón-veleta que hace que el plano de la hélice se sitúe siempre perpendicular a la dirección del viento. Ver la siguiente figura:
Esquema de un aerogenerador lento (18 palas) adecuado para el accionamiento directo de una bomba hidráulica para la extracción de agua de pozoSus características fundamentales son:
Número de palas elevado, entre 12 y 24.
Diámetro entre 3 y 10 m, limitado por el elevado peso del rotor.
Se adaptan muy bien a vientos de pequeña velocidad. Su arranque se produce a partir de una velocidad del viento entre 2 y 3 m/s.
Potencias pequeñas debido básicamente a dos razones: usan vientos de baja velocidad (entre 3 y 7 m/s) y tienen undiametro limitado por el peso del rotor debido al elevado número de palas.
Su campo de aplicación fundamentalmente se centraen las instalaciones de extracción y bombeo de agua.
Presentan un valor elevado del coeficiente de par elevado para pequeños valores de velocidad especifica.
Aerogeneradores rápidos
En este tipo de aerogeneradores el número de palas es pequeño. Su ventaja respecto a laseólicas lentas es que su potencia por unidad de peso es mucho mayor, por lo que al ser más ligeros pueden construirse generadores de un radio mucho mayor, así como situar el buje o punto de giro central del rotor a alturas mucho mayores y por consiguiente aprovechar el efecto de aumento ed la velocidad del viento con la altura. En la actualidad se construyen eólicas con diámetros de rotor quealcanzan los 90 m y con una potencia nominal de 3 MW, lo que da una idea del área de barrido del rotor.
Las características principales son:
Reducido número de palas, entre 1 y 4, aunque los más usados son de 3 palas.
Máquinas más ligeras que las eólicas lentas, y por lo tanto pueden construirse de mayor tamaño.
Requieren una velocidad del viento para su arranque mayor que las eólicas lentas(entre 4 y 5 m/s). Poseen un par de arranque menor.
Alcanzan su potencia nominal para velocidadeds del viento entre 12 y 15 m/s. A partir de velocidades del orden de 25 a 30 m/s se produce la parada del rotor para evitar daños sobre la máquina.
En los aerogeneradores rápidos, el valor máximo del coeficiente de potencia se sitúa en el entorno de Cp=0,4.
Para que sirve la energía eólica?...
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