Energía eólica

Aerogeneradores eólicos

Aerogeneradores eólicos

Una turbina eólica convierte la energía del viento en un movimiento giratorio, que es utilizado por un generador para generar electricidad.

Los dos tipos principales de turbina eólica son la turbina de eje horizontal y la turbina de eje vertical. Las turbinas eólicas con eje horizontal son las más utilizadas en todo el mundo. Las turbinas eólicas de eje vertical son independientes de la dirección del viento. Las turbinas de eje vertical son muy adecuadas para su uso en áreas urbanizadas o en edificios.

Para los aerogeneradores, el mantenimiento programado se lleva a cabo en promedio cuatro veces al año: mantenimiento visual, de lubricación, eléctrico y mecánico. Esto se hace lo más posible en días sin viento, para que haya la menor pérdida de producción posible.

Partes de un aerogenerador

Una turbina eólica consta de una base, un mástil, una góndola que contiene la turbina real y finalmente mechas .

Base del aerogenerador

Un aerogenerador debe estar bien anclada al suelo en el que se encuentra. A veces, se utiliza una base poco profunda por razones de costo. La base está hecha de hormigón y está equipada con penetraciones a través de las cuales puede pasar el cableado eléctrico.

En los parques eólicos marinos hay tres tipos de cimientos habituales, un pie de tres patas (trípode), una base de cuchara o un mástil recto. Se está investigando la posibilidad de hacer molinos de viento flotantes sin anclaje directo al fondo marino. Esto permitiría colocar turbinas eólicas en aguas más profundas y aprovechar más energía renovable con inversiones menores. Sin embargo, estos todavía están en la fase de prueba.

Debido a que las turbinas eólicas modernas son más grandes que las versiones anteriores, (todavía) no es posible utilizar su base para nuevas turbinas eólicas.

Mástil 

El mástil de un molino de viento debe ser capaz de soportar muchas cargas. Incluso mayor que la carga en la góndola, el generador y las aspas es la carga de viento que el mástil tiene que soportar. Por eso la regla es: cuanto más alto es el mástil, más ancho es el pie. La altura del eje de una turbina eólica también ha aumentado considerablemente con los años. Mientras que las turbinas eólicas tenían alrededor de 15 metros de altura alrededor de 1980, a mediados de la década de 1990 ya tenían una altura de 50 metros. Hoy en día, las turbinas eólicas tienen un promedio de 100 metros de altura. La expectativa es que en el futuro las turbinas eólicas tendrán una altura promedio del eje de 150 a 200 metros de altura.

El mástil puede ser de hormigón o acero. Dependiendo de su tamaño, se puede elevar con winches. Las muestras más grandes deben ensamblarse con un grifo. Dentro del mástil hay una escalera, posiblemente un ascensor y los cables de alimentación.

El transporte de mástiles desde el lugar de producción hasta el sitio de construcción es un gran desafío logístico. Debido a que un mástil no se puede transportar de una sola pieza en términos de peso y tamaño, el mástil se transporta en partes y se ensambla en el sitio. Los diversos componentes son lo más grandes posible. Un poste de acero consta de dos a cuatro secciones que se hacen junto con conexiones de brida. El grosor de la pared es de 20 a 60 milímetros.

Debido a que la superficie de la tierra reduce la velocidad del viento por el rozamiento, el rendimiento energético de los aerogeneradores aumenta con la altura. Esto significa que a mayor altura se obtiene más energía cinética del viento para generar más energía eólica.

Góndola 

En la góndola de un aerogenerador hay un generador y una caja de cambios en la góndola . El generador convierte la energía cinética del eje en electricidad y se puede comparar con una gran dinamo. La mayoría de las turbinas eólicas tienen una caja de cambios.

Esto funciona como una caja de cambios: aumenta la velocidad de rotación. La caja de engranajes es un componente vulnerable, lo que significa que algunos fabricantes optan por un generador de accionamiento directo, el llamado accionamiento directo o sin engranajes. Las turbinas eólicas están equipadas con un sistema de frenado aerodinámico para poder detenerlas durante situaciones de emergencia o mantenimiento. Una veleta en la góndola mide la dirección del viento. Tan pronto como cambia, un motor de mano apunta la góndola directamente al viento.

Palas de un aerogenerador

Las palas de una turbina eólica son componentes importantes. Las cuchillas modernas están hechas de fibra de vidrio o plástico reforzado con fibra de carbono. La longitud máxima de las palas de las turbinas eólicas modernas es de unos 65 metros para las turbinas terrestres y de aproximadamente 85 metros para las turbinas en alta mar. El centro es el punto donde las cuchillas se encuentran.

Las palas giran a una velocidad constante de entre 15 y 40 revoluciones por minuto. Con todo, un número creciente de turbinas funciona a una velocidad variable. Las revoluciones de giro dependen de un límite físico que es la velocidad máxima de la punta de las palas. Esta velocidad máxima es constante con todos los rotores de aerogeneradores, pero lo que hace variar las revoluciones de giro es la longitud de las palas. Un incremento de la longitud de las palas implica un incremento de la velocidad radial con la misma revolución. Esto significa que los aerogeneradores con un diámetro de rotor más grande (a partir de 90 metros) tienen como máximo unos 19 giros por minuto. Por lo tanto, los aerogeneradores grandes giran más lentamente que los aerogeneradores pequeños.

Riesgos de accidente en una turbina eólica

También en turbinas eólicas, a veces ocurren accidentes. A menudo, las turbinas eólicas están en campo abierto y no en un entorno densamente construido, por lo que los accidentes no suelen provocar lesiones personales.

Si hay una lesión, esto a menudo está relacionado con el trabajo realizado. Debido a que los molinos de viento son muy altos y se extienden por encima de los edificios existentes, los incendios y las palas de rotor destructivas en los molinos de viento dan una vista espectacular.

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Última revisión: 26 de agosto de 2019