Tipos de torres eólicas
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Los aerogeneradores funcionan según un principio sencillo: en lugar de utilizar electricidad para generar viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina alrededor de un rotor, que a su vez hace girar un generador que genera electricidad.
Los aerogeneradores de eje horizontal son los que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en turbinas eólicas: suelen tener tres palas y funcionan “contra el viento”, con la turbina pivotando en la parte superior de la torre para que las palas miren hacia el viento.
Los aerogeneradores de eje vertical existen en varias variedades, como el modelo Darrieus, que lleva el nombre de su inventor francés y es omnidireccional, lo que significa que no es necesario ajustarlos para que apunten hacia el viento.
El tamaño de los aerogeneradores terrestres oscila entre 100 kilovatios y varios megavatios, pero los más grandes son más rentables y se agrupan en centrales eólicas que suministran energía a la red eléctrica.
Muchas de las turbinas utilizadas en aplicaciones distribuidas son pequeños aerogeneradores. Los pequeños aerogeneradores individuales -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.
¿Cómo se llama la torre de un aerogenerador?
Hay tres tipos principales de torres utilizadas en los grandes aerogeneradores: (1) torres tubulares de acero, (2) torres de celosía y (3) torres híbridas.
¿Cuáles son los dos tipos de torres para aerogeneradores?
Torres de aerogeneradores. La torre del aerogenerador soporta la góndola y el rotor. Las torres de los grandes aerogeneradores pueden ser tubulares de acero, de celosía o de hormigón. Las torres tubulares arriostradas sólo se utilizan para aerogeneradores pequeños (cargadores de baterías, etc.).
¿Cómo se llaman esas cosas de la energía eólica?
Existen dos tipos de turbinas eólicas: las turbinas eólicas de eje horizontal (HAWT) y las turbinas eólicas de eje vertical (VAWT). Las HAWT son el tipo más común de turbina eólica. Suelen tener dos o tres palas largas y finas parecidas a las hélices de un avión.
Aerogenerador de torre tubular de acero
Las centrales eólicas producen electricidad instalando un conjunto de turbinas eólicas en el mismo lugar. La ubicación de una central eólica depende de factores como las condiciones del viento, el terreno circundante, el acceso a la red eléctrica y otras consideraciones. En una central eólica a escala comercial, cada turbina genera electricidad que se transmite a una subestación, desde donde se transfiere a la red que alimenta a nuestras comunidades.
Los transformadores reciben CA (corriente alterna) a un voltaje determinado y lo aumentan o disminuyen para suministrar la electricidad necesaria. Una central eólica utiliza un transformador elevador para aumentar la tensión (reduciendo así la corriente necesaria), lo que disminuye las pérdidas de energía que se producen al transmitir grandes cantidades de corriente a través de largas distancias con líneas de transmisión. Cuando la electricidad llega a una comunidad, los transformadores reducen la tensión para hacerla segura y utilizable por los edificios y viviendas de esa comunidad.
Una subestación conecta el sistema de transmisión con el sistema de distribución que suministra electricidad a la comunidad. Dentro de la subestación, los transformadores convierten la electricidad de alto voltaje a voltajes más bajos que luego pueden suministrarse de forma segura a los consumidores de electricidad.
Aerogenerador de torre híbrido
La energía eólica, que transforma en electricidad la fuerza de un recurso inagotable como el viento, es una inversión sostenible y valiosa para el futuro. El aprovechamiento del viento requiere la construcción de parques eólicos, en tierra o en alta mar, con decenas de aerogeneradores. Estos gigantes han pasado a formar parte del paisaje en los últimos años, pero ¿sabemos cómo funcionan?
¿Cómo se genera el viento? La radiación solar no afecta por igual a la superficie terrestre: algunas zonas son más cálidas que otras, y en ellas el aire, que pesa menos, tiende a ascender, creando zonas de baja presión, mientras que en las zonas más frías el aire desciende y pesa más, creando zonas de alta presión. La diferencia de presión hace que el aire se mueva y crea el viento, un elemento tan poderoso que puede utilizarse para generar energía.
La energía eólica es la que se obtiene de la fuerza del viento. ¿Cómo? A través de un aerogenerador que transforma la energía cinética de las corrientes de aire en energía eléctrica. La energía se extrae principalmente con el rotor, que transforma la energía cinética en energía mecánica, y con el generador, que transforma esta energía mecánica en energía eléctrica. Hablamos de una energía renovable, eficiente, madura y segura, clave para la transición energética y la descarbonización de la economía.
Cómo funcionan los aerogeneradores
El viento se utiliza para producir electricidad convirtiendo la energía cinética del aire en movimiento en electricidad. En los aerogeneradores modernos, el viento hace girar las palas del rotor, que convierten la energía cinética en energía de rotación. Esta energía rotacional se transfiere mediante un eje que al generador, produciendo así energía eléctrica.
A medida que la tecnología ha ido mejorando y ampliándose, los costes han disminuido y los factores de capacidad han aumentado. Entre 2010 y 2020, el coste medio ponderado de la electricidad (LCOE) de la energía eólica terrestre se redujo un 56%, de 0,089 USD/kWh a 0,039 USD/kWh. En el mismo periodo, el LCOE de los nuevos proyectos eólicos marinos se redujo aproximadamente a la mitad (48%).
La capacidad de las turbinas eólicas ha aumentado con el tiempo. En 1985, las turbinas típicas tenían una capacidad nominal de 0,05 MW y un diámetro de rotor de 15 metros. En la actualidad, los nuevos proyectos eólicos tienen una capacidad de 3-4 MW en tierra y de 8-12 MW en el mar.
La cantidad de energía que puede obtenerse del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La potencia es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial eólico se multiplica por ocho.