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Que Es Un Aerogenerador… ¿Sabes Por Qué Actualmente Es Importante?

Sabías que es un aerogenerador una representación de un generador eléctrico, en la que su funcionalidad se basa en convertir la energía cinética de los vientos en energía mecánica por medio de una hélice, también con ayuda de un alternador la energía se convierte en energía eléctrica.

Son los molinos de viento sus presentes directos, que anteriormente se usaban para la molienda y obtener harina. En tal caso, la energía cinética del aire en movimiento, que comúnmente conocemos como energía eólica, provee energía mecánica aun rotor de hélice, que mediante un sistema de transmisión mecánico, logra girar un rotor de un generador, que generalmente es un alternador trifásico, que transforma la energía mecánica rotacional en otra energía, la energía eléctrica.

Que es un Aerogenerador.

Actualmente hay diferentes tipos de aerogeneradores, y estos se diferencian según ciertas características: disposición de su eje de rotación, su potencia y el tipo de generador, entre otras cosas. Pueden trabajar de manera aislada los aerogeneradores, asimismo también agrupadas en plantas de generación eólica, distanciados unos con otros, en función de las turbulencias que se generan por el movimiento de las palas.

Para poder aportar energía a la red eléctrica, deben de estar dotados de un sistema de sincronización los aerogeneradores, para que de esta manera la frecuencia de la corriente que es generada, se logre mantener sincronizada perfectamente con la frecuencia de la red.

Se está convirtiendo actualmente muy popular la energía eólica, al demostrar la viabilidad industrial, y nace por medio de la búsqueda de una diversificación, y en buscar el abanico de la generación eléctrica ante un gran aumento de la demanda, además de una situación a nivel geopolítico que cada vez se va complicando en el ámbito de los combustibles tradicionales. En el siglo XX, la generación que representa la energía eléctrica con los rotores eólicos fue muy popular en casas aisladas y en zonas rurales.

 aerogeneradores

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El Aerogenerador de Eje Horizontal.

Son los que se caracterizan por tener el eje de rotación del equipo paralelo al suelo. Este es el tipo de tecnología que por su confiabilidad y eficiencia se ha impuesto, además de la capacidad de adaptarse a múltiples potencias. Los aerogeneradores de eje horizontal contienen un rotor que puede llegar a tener de 42 a 80 metros de diámetro, y llegar a producir potencias equivalentes a MW.  Se construyen principalmente de materiales compuestos las palas del rotor, los cuales son diseñados para convertir la energía cinética del viento en un momento torsor. Se encuentra normalmente limitada la velocidad de rotación por la velocidad de punta de la pala, ya que los límites actuales son establecidos por criterios acústicos.

Contienen góndolas los cuales sirven para los elementos eléctricos y mecánicos  tales como: generador, multiplicadora, armarios de control, entre otros componentes del aerogenerador. La caja de engranajes o multiplicadora, puede o no estar presente, esto dependiendo del modelo y se encargan de transformar la baja velocidad del eje del rotor en una aún mas alta velocidad de rotación en el mismo eje del generador eléctrico.

Existen diferentes tipos de generadores y estos a su vez al diseño aerogenerador, pueden ser doblemente alimentados o jaula de ardilla, síncronos o asíncronos, con imanes permanentes o con excitación. Se pueden definir como aquella parte del aerogenerador que transforma la energía en electricidad. A una mayor altura se sitúa el generador en la torre, donde son de mayor intensidad los vientos y de esta manera lograr el giro de las palas, además transmitir las cargas del equipo al suelo. Se hace cargo del funcionamiento eficiente y seguro del equipo el sistema de control, administra la orientación de la góndola, la total potencia entregada por el equipo y la posición de las palas.

El Aerogenerador de Eje Horizontal

El Aerogenerador de Eje Vertical.

Son los que tienen el eje de rotación perpendicular al suelo, también se suelen denominar VAWT que en inglés es Vertical Axis Wind Turbine, entre sus ventajas podemos encontrar que se pueden ubicar unas con otras más cerca, ya que generan el efecto de frenado de aire propio del aerogenerador de eje horizontal, por lo que no abarca mucha superficie. En lo que respecta al viento no necesitan un mecanismo de orientación, ya son omnidireccionales sus palas.

Se puede ubicar más cerca del suelo, ya que tienen la capacidad de funcionar con una menor velocidad de viento y hace que las tareas de mantenimientos sean aún más sencillas. Para instalaciones pequeñas son mucho más recomendables, esto se debe a la facilidad en su instalación, el menos tamaño y su ruido es menor a los de eje horizontal.

Entre las desventajas que presenta se encuentran; más gasto que las turbinas de eje horizontal, en materiales por metros cuadrados de superficies que ocupa.  Su eficiencia es baja, ya que al encontrarse cerca del suelo la velocidad del viento es baja y logra aprovechar las corrientes de aires que se presentan a alturas mayores.

De arranque automático no son, y requieren una conexión a la red para lograr arrancar usando el generador como motor. Tienen mayores problemas de fiabilidad que los de eje horizontal, pero mayor estabilidad. Tienen tendencia a doblarse las palas del rotor o en ocasiones por fuertes vientos se rompen.

El Aerogenerador de Eje Vertical

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Control de Potencia en el Aerogenerador.

Los aerogeneradores de eje vertical son hechos para los vientos lentos mientras que los de eje horizontal en promedio pueden soportar vientos que varían entre los 3 y los 25 metros sobre segundo, ya que es un aerogenerador de eje horizontal diseñado para trabajar con velocidades de vientos mayores.

Comienza básicamente el aerogenerador produciendo energía eléctrica cuando es superada la velocidad de conexión por la velocidad del viento, y a medida que aumenta la velocidad del viento, es mayor la potencia generada, respaldando la llamada curva de potencia.

Disponen las aspas de un sistema de control, de tal forma que su ángulo de ataque va variando en función a la velocidad del viento. Permite esto controlar la velocidad de rotación para así conseguir una velocidad de rotación fija, con condiciones de vientos distintas.

Es necesario así mismo un sistema de control de las velocidades en que rota, esto para que en caso de vientos muy fuertes, que pudieran poner la instalación en peligro logre girar el rotor de tal manera que presenten las palas una mínima oposición al viento, haciendo que la maquina se detenga. Algunos tipos de sistemas pasivos, para los aerogeneradores de mucha potencia, se aprovecha la utilización de características aerodinámicas en las aspas, logrando hacer que el rotor se detenga en condiciones de vientos fuertes. Debiéndose esto a que entra el mismo a un régimen denominado “perdida aerodinámica”.

Control de Potencia en el Aerogenerador

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Impacto en el Medio Ambiente.

Se ha popularizado rápidamente este tipo de generadores de energía ya se les considera una fuente limpia de energía rentable, debiéndose tal afirmación a que para su producción no requieren ningún tipo de combustible que genere algún tipo de residuo contaminante y tampoco genera gases participe en el efecto invernadero, ya que es el aerogenerador movido por la fuerza cinética del viento. Aunque su uso no está libre del impacto ambiental. Se suelen localizar con frecuencia en lugares apartados de gran valor ecológico, como lo son las cumbres de montañas, que por no estar habitadas mantienen su riqueza paradisiaca, y en ocasiones han llegado a matar aves que son golpeadas por las aspas.

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