Central eólica: electricidad generada por el aire.

El fundamento de una central eólica se encuentra en el aprovechamiento de la fuerza generada por el movimiento del aire para la producción de electricidad. La energía eólica se incluye dentro del denominado grupo de «nuevas energías». Cuyo campo de experimentación alcanzado un notable desarrollo en décadas recientes.


Una energía conocida.

Desde tiempos remotos, el hombre utilizaba la fuerza del viento para el transporte marítimo y fluvial. Así como para diversas aplicaciones agrícolas. La producción de energía eléctrica de origen eólico en un fenómeno que se remonta al comienzo de los siglos XX.

En un principio, esta nueva forma de generar electricidad proporciona modesta niveles de potencia. Los cuales han podido suministrar electricidad a pequeñas zonas aisladas. Ha sido en la etapa final de la mencionada centuria Cuánto ha comenzado la experimentación con nuevas tecnologías.


Instalación de una central eólica.

Para que la energía lumínica pueda ser utilizada con eficacia. Es necesario que en la zona de emplazamiento de la planta las características del viento cumplan determinadas condiciones relativas a velocidad, estabilidad y continuidad. La densidad de potencia del viento. El valor máximo de la potencia que puede obtenerse por cada unidad de área barrida por el viento, resultó un parámetro fundamental.

Por encima de los 200 W/m2, los sistemas eólicos destinados a la producción de energía eléctrica resultan rentables. Debajo de los 50 W/m2, la construcción de este tipo de instalaciones no es aconsejable.

Por otra parte, es necesario que se den densidad de potencia del viento superior a 1000 W/m2. Para el rendimiento de aerogeneradores de potencia superior a 0,5 MW sea aceptable.

La energía eólica presenta como principal ventaja un elevado rendimiento en la transformación de energía mecánica en eléctrica. Por el contrario, los problemas técnicos y económicos son todavía importantes.


Aerogeneradores.

Es el tipo de máquina empleada para el aprovechamiento de la energía eólica con destino a la producción de electricidad. Conocidos también como turbinas eólicas, existen dos modelos principales:

1. Los de eje horizontal.

Están integradas por una hélice rotor acoplado a un soporte, denominado góndola o nave olla. Instalados los dos sobre una torre fabricada en hormigón o material metálico.

El rotor puede estar emplazado tanto a barlovento como a sotavento. En el primer caso, el aerogenerador ha de poseer un dispositivo de orientación. Si el rotor se encuentra sotavento, la turbina se auto orienta, pero el efecto de carga de fatiga superior.

2. Los de eje vertical.

Los aerogeneradores de eje vertical presentan el generador en la base de la torre, lo que facilita las tareas de mantenimiento. Se trata de mecanismos Auto orientables. Dado que la sala se encuentran acopladas a lo largo de la Torre, en sentido perpendicular al suelo, es posible aprovechar el viento independientemente de su dirección.

Como factor negativo puede señalarse el menor rendimiento de este tipo de aerogeneradores con respecto a los ejes horizontales.


Aerogeneradores de eje horizontal.

Rotor.

El rotor de un aerogenerador puede estar provisto de una o varias palas. La pala es el componente más importante de la turbina eólica. Se trata del elemento más costoso y el que precisa de un diseño más complejo.

En un principio, las palas fueron fabricadas con acero. Diversas investigaciones pusieron de manifiesto la conveniencia de emplear materiales más ligeros en su elaboración, como por ejemplo, de carbono o fibra de vidrio.

El problema fundamental que plantea la pala se deriva de la enorme intensidad de las cargas aerodinámicas alternativas. A la que se encuentra sometida, lo que determina una fuerte vibración en ella. La forma de acoplamiento entre el modo de vibración experimentado por las palas y el propio de la torre es objeto de complejo estudio. Puesto que el desajuste entre ambos puede provocar torsiones e incluso la destrucción de la misma.

La navecilla.

Contiene un equipo eléctrico y mecánico que hace posible la transformación de la energía cinética suministrada por el rotor en energía eléctrica. Está formada por un eje principal. Adaptado al eje del rotor a través de un embrague, un engranaje situado en una caja de cambio y un generador eléctrico.

Se encuentra cubierta por placas de aluminio que aseguran su aislamiento del ruido y del calor. Presenta forma troncocónica un cilíndrico, especialmente adecuada para el reparto de su peso sobre el eje principal.

La torre.

Es un componente convencional, cuya forma es semejante a la del tendido eléctrico. Algunas presentan forma troncocónica o cilíndrica. Puede ser metálicas o estar constituidas con hormigón. Lo realmente importante es que el diseño de la torre se tenga en cuenta la necesidad de que sus modos de vibración se acoplen de manera adecuada con los que sufre el rotor.


Funcionamiento de la central eólica.

El funcionamiento básico de las centrales eólicas es muy sencillo. El eje horizontal se dispone sobre una torre la navecilla, el generador propiamente dicho, que acoge a su interior una turbina. Ésta se encuentra conectado a través de una caja de cambio de un conjunto de aspas.

La energía eléctrica producida por el movimiento de la turbina es transportada por medio de cables conductores hasta un centro de control. Donde pueden almacenarse en acumuladores o bien distribuirse directamente hasta los centros de consumo.

En los aerogeneradores de eje vertical, funcionamiento semejante. El viento mueve las palas acopladas y el eje. Este movimiento se traslada el equipo generador emplazado al pie de dicho eje.

Puesto que la producción de energía eléctrica por miedo letra aleatoria. Una planta de este tipo a de estar provista de una fuente auxiliar que garantizó el suministro de energía eléctrica.

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