Aerogeneradores

Una turbina eólica utilizada para producir energía eléctrica no es algo tan difícil de comprender. Es parecido a las ruedas de agua que durante siglos hemos usado para moler la harina. La única diferencia es que, en lugar de usar la fuerza del agua para girar la rueda, un aerogenerador emplea la fuerza del viento.

Dicho de otro modo, ¿cómo se puede convertir el viento en energía aprovechable? La respuesta es: mediante el uso de una turbina eólica. La turbina eólica es básicamente un tipo de dispositivo giratorio parecido a un gran ventilador que es capaz de convertir la energía cinética del viento en energía mecánica, que puede usarse para múltiples propósitos.

Cuando esta energía mecánica es utilizada por cualquier tipo de maquinaria, como una bomba, dicha máquina se conoce como molino de viento. Si la misma energía mecánica se convierte en electricidad, la máquina que realiza la conversión se llama generador eólico o turbina eólica. También se conoce como un convertidor de energía eólica (WEC) o una unidad de energía eólica (WPU).

El funcionamiento básico de las turbinas eólica es bastante simple: la energía cinética del viento (debida a su velocidad) hace girar las aspas de una turbina alrededor de un rotor que, a su vez, hace girar un generador para suministrar electricidad que puede ser almacenada en baterías o enviada a la red eléctrica.

El viento pasa sobre las palas cuyo perfil aerodinámico crea una elevación (como un ala de un avión) que hace que el rotor gire. Las cuchillas hacen girar un eje de baja velocidad dentro de la góndola: los engranajes conectan el eje de baja velocidad del rotor con un eje de alta velocidad que impulsa un generador. Aquí, la velocidad de rotación lenta de las cuchillas aumenta a la alta velocidad de la revolución del generador. Algunas turbinas de viento no contienen una caja de engranajes y en su lugar usan un mecanismo de transmisión directa para producir energía del generador.

El eje que gira rápidamente impulsa al generador para producir energía eléctrica. La electricidad del generador va a un transformador que la convierte a la tensión correcta para la red eléctrica. La electricidad luego se transmite a través de la red eléctrica.

Hay varios tipos diferentes de aerogeneradores, pero todos funcionan según el mismo principio general, ya se trate de un pequeño aerogenerador doméstico o un generador de grado industrial. Según la dirección del eje del rotor principal distinguimos entre aerogeneradores de eje vertical y horizontal:

• Aerogenerador de eje horizontal: su eje de rotación es paralelo al suelo. Las turbinas eólicas modernas de eje horizontal son una variedad de los tradicionales molinos de viento agrícolas utilizados para bombear agua.
• Aerogenerador de eje vertical (VAWT, Vertical Axis Wind Turbine) son aquellos cuyo eje de rotación es perpendicular al suelo.

Actualmente existen máquinas eólicas en una amplia gama de potencias, (microeólica y macroeólica), con aplicaciones tan diversas como el accionamiento de bombas de agua para riego, la producción autónoma de electricidad o la generación de energía eléctrica a gran escala (parques eólicos).

• Sistemas conectados a la red sin batería: requieren un inversor de corriente
• Sistema conectado a la red con batería de respaldo
• Sistemas fuera de la red (Off-Grid)

El diseño y tecnologías mejorados de las turbinas eólicas modernas han reducido drásticamente el ruido de sus componentes mecánicos.

Incluso en áreas rurales tranquilas, la mayor parte del ruido que produce la turbina queda enmascarado por el propio sonido del viento que interactúa con las palas del rotor. 

En la mayoría de las condiciones, las turbinas modernas son silenciosas, sobre todo si tenemos en cuenta que los aerogeneradores funcionan solo cuando sopla el viento. 

Todas las turbinas eólicas de generación eléctrica, sea cual sea su tamaño, incorporan los mismos componentes básicos: rotor (la parte que realmente gira con el viento), un generador eléctrico, un sistema de control de velocidad y un mástil o torre, el componente estructural del aerogenerador que soporta toda la fuerza del viento y sobre el que se fija el rotor y la góndola.