Un parque eólico o central eólica
Un parque eólico o central eólica es una central de producción de energía eléctrica a partir de la energía cinética del viento. Estas centrales están constituidas por un conjunto de máquinas denominadas aerogeneradores conectados a la red de distribución eléctrica.
Funcionamiento de la Central:
(1) En esencia el viento hace girar las palas del aerogenerador
transformando su energía cinética en energía mecánica de rotación. Esta
a su vez actúa sobre un generador eléctrico que se encuentra dentro del propio aerogenerador (góndola). (5-6-7) La energía eléctrica
generada se transforma a una tensión superior y (8) se transmite a la red.
Tipos de aerogeneradores
Podemos distinguir dos tipos de aerogeneradores:
Los componentes principales de un aerogenerador de eje horizontal son:
Ventajas e inconvenientes de la energía eólica:
Ventajas la energía eólica:
Inconvenientes de la energía eólica:
- Aerogenerador de eje horizontal: El rotor se encuentra acoplado a un soporte solidario al generador estando ambos montados sobre una torre que puede ser de metal o de hormigón.
- Aerogenerador de eje vertical: El generador se localiza en la base
de la torre y aunque es más sencillo de mantener, el rendimiento de la
instalación es menor que en los aerogeneradores de eje horizontal por
lo que prácticamente no se utilizan
.
Los componentes principales de un aerogenerador de eje horizontal son:
- Torre: Soporta la góndola y el rotor. Tiene un altura de entre 40 a 60 metros, ya que la velocidad del viento aumenta según nos alejamos del nivel del suelo, a lo largo de ella hay una escalera para acceder a la góndola.
- Sistema de orientación: Está activado por el controlador electrónico, vigila la dirección del viento utilizando la veleta y su velocidad con un anemómetro.
- Controlador electrónico: Es un ordenador que controla continuamente las condiciones del aerogenerador y del mecanismo de orientación. En caso de cualquier anomalía detiene el aerogenerador y avisa al ordenador del operario de mantenimiento de la turbina.
- Góndola: Contiene los componentes clave del aerogenerador, el multiplicador y el generador eléctrico. El personal de servicio puede acceder al interior de la góndola desde la torre.
- Palas del rotor: Capturan la energía del viento y la transmiten hacia el rotor. Cada pala mide entre 25 a 35 metros de longitud y su diseño es muy parecido al del ala de un avión, construido de material resistente y ligero.
- Rotor: El rotor es donde la energía cinética del viento se convierte en energía rotativa, está acoplado al eje de baja velocidad del generador. En un aerogenerador moderno de 1 MW el rotor gira muy lento, a unas 19 a 30 revoluciones por minuto (r.p.m.), está dotado de un freno aerodinámico que detiene el rotor cuando la velocidad del viento puede ser peligrosa para el equipo.
- Freno: Está equipado con un freno de disco mecánico de emergencia, que se utiliza en caso de fallo del freno aerodinámico, o durante las labores de mantenimiento de la turbina.
- Multiplicador: Permite que el generador gire a una velocidad más elevada que la de la turbina (normalmente entre 750 y 1500 rpm),para que su tamaño sea reducido (está alojado en la góndola).
- Generador eléctrico: En los aerogeneradores modernos la potencia máxima suele estar entre 800 y 1.500 kW.
Ventajas e inconvenientes de la energía eólica:
Ventajas la energía eólica:
- No emite productos contaminantes, ni genera residuos que afecten al medio ambiente.
- Se regenera de forma natural.
- El tiempo necesario para la instalación de un parque eólico es muy bajo.
- Su coste es competitivo frente a los otros tipos de centrales.
Inconvenientes de la energía eólica:
- Su producción es irregular y discontinua, está condicionada a la existencia de viento.
- Impacto paisajístico, aunque una vez concluida su vida útil, el paisaje sufre una regeneración completa.
Potencia generada por un aerogenerador:
P= Potencia en(w)
p = densidad del aire en (kg/m^3)
A= área barrida por las palas en (m^2)
V= velocidad del viento en (m/s)
