Sistemas E Licos

SISTEMAS EOLICOS
Históricamente las primeras aplicaciones de la energía eólica fueron la impulsión de navíos, la
molienda de granos y el bombeo de agua, y sólo hasta finales del siglo pasado la generación de
energía eléctrica. Actualmente las turbinas eólicas convierten la energía cinética del viento en
electricidad por medio de aspas o hélices que hacen girar un eje central conectado, a travésde una
serie de engranajes (la transmisión) a un generador eléctrico.
En lo que respecta a capacidad instalada, para finales de 1997 a nivel mundial se tenían instalados
alrededor de 7700 MW. En México se cuenta con la central eólica de la Ventosa en Oaxaca, operada
por CFE, con una capacidad instalada de 1.5 MW y una capacidad adicional en aerogeneradores y
aerobombas, según el Balance nacionalde energía de 1997, de alrededor de 2.4 MW.
Existen varias ventajas competitivas de la energía eólica con respecto a otras opciones, como son:
Se reduce la dependencia de combustibles fósiles.
Los niveles de emisiones contaminantes, asociados al consumo de combustibles fósiles se
reducen en forma proporcional a la generación con energía eólica.
Las tecnologías de la energía eólica se encuentrandesarrolladas para competir con otras
fuentes energéticas.
El tiempo de construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas.
Al ser plantas modulares, son convenientes cuando se requiere tiempo de respuesta de
crecimiento rápido.
La investigación y desarrollo de nuevos diseños y materiales para aplicaciones en aerogeneradores
eólicos, hacen de esta tecnología una de las más dinámicas,por lo cual constantemente están
saliendo al mercado nuevos productos más eficientes con mayor capacidad y confiabilidad.
Aplicaciones y Tecnologías.
Sistemas Eólicos. Descripción.
Un sistema conversor de energía eólica se compone de tres partes principales: (i) el rotor, que
convierte la energía cinética del viento en un movimiento rotatorio en la flecha principal del sistema;
(ii) un sistema detransmisión, que acopla esta potencia mecánica de rotación de acuerdo con el tipo
de aplicación. Aplicación para cada caso, es decir, si se trata de bombeo de agua el sistema se
denomina aerobomba, si acciona un dispositivo mecánico se denomina aeromotor y si se trata de un
generador eléctrico se denomina aerogenerador.
El rotor puede ser de eje horizontal o vertical, éste recupera, como máximoteórico, el 60% de la
energía cinética del flujo de viento que lo acciona. Esta formado por las aspas y la maza central en
donde se fijan éstas y se unen a la flecha principal; el rotor puede tener una o más aspas. Un rotor
pequeño, de dos aspas, trabaja a 900 revoluciones por minuto (rpm), en tanto que uno grande, de
tres aspas y 56 metros de diámetro, lo hace a 32 rpm. El rotor horizontal detres aspas es el más
usado en los aerogeneradores de potencia, para producir electricidad trifásica conectada a los
sistemas eléctricos de las empresas suministradoras.

La transmisión puede consistir en un mecanismo para convertir el movimiento rotatorio de la flecha en
un movimiento reciprocante para accionar las bombas de émbolo de las aerobombas, que en el
campo se utilizan para suministraragua a los abrevaderos del ganado o a las viviendas. Para la
generación de electricidad normalmente se utiliza una caja de engranes para aumentar las
revoluciones a 900, 1,200 ó 1,800 rpm, para obtener corriente alterna trifásica de 60 ciclos por
segundo.
En la actualidad, la generación de electricidad es la aplicación más importante de este tipo de
sistemas. Los aerogeneradores comercialesalcanzan desde 500 hasta 1,000 kW de potencia nominal,
tienen rotores de entre 40 y 60 m de diámetro y giran con velocidades que van de las 60 a las 30
rpm. Los generadores eléctricos pueden ser asíncronos o síncronos, operando a una velocidad y
frecuencia constante, que en México es de 60 hz. En el caso de aerogeneradores con potencias
inferiores a los 50 kW también se utilizan generadores de imanes...