Generador eólico
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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 rotacional. 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.
Turbina eólica vertical
La producción de electricidad a partir del viento ha aumentado considerablemente en los últimos 30 años. Los avances en la tecnología de la energía eólica han reducido el coste de la producción de electricidad a partir del viento. Los requisitos gubernamentales y los incentivos financieros para las energías renovables en Estados Unidos y en otros países han contribuido al crecimiento de la energía eólica.
La generación total anual de electricidad a partir de la energía eólica en Estados Unidos pasó de unos 6.000 millones de kilovatios hora (kWh) en 2000 a unos 380.000 millones de kWh en 2021. En 2021, las turbinas eólicas serán la fuente de aproximadamente el 9,2% de la generación total de electricidad a escala comercial en Estados Unidos. La escala de servicios públicos incluye instalaciones con al menos un megavatio (1.000 kilovatios) de capacidad de generación de electricidad.
Aerogenerador para el hogar
Según un informe del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (Tabla 30), dependiendo de la marca y el modelo, los aerogeneradores están hechos principalmente de acero (66-79% de la masa total de la turbina); fibra de vidrio, resina o plástico (11-16%); hierro o fundición (5-17%); cobre (1%); y aluminio (0-2%).
Muchos componentes de las turbinas son de origen nacional y se fabrican en Estados Unidos. Según el Informe sobre el Mercado Eólico Terrestre de la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables, las torres de los aerogeneradores son en un 60-75% de origen nacional, los componentes de las palas y los bujes son en un 30-50% de origen nacional y los conjuntos de las góndolas son en más de un 85% de origen nacional. Sin embargo, muchas piezas internas, como los sistemas de cabeceo y guiñada, los rodamientos, los pernos y los controladores, suelen importarse.
Uno de los principales retos a los que se enfrenta la industria eólica es la posibilidad de que las turbinas afecten negativamente a los animales salvajes, tanto directamente, por colisión, como indirectamente, debido a la contaminación acústica, la pérdida de hábitat y la reducción de la supervivencia o la reproducción. Entre los animales salvajes más afectados están las aves y los murciélagos, que al comer insectos destructivos aportan miles de millones de dólares de beneficios económicos a la agricultura del país….
¿Cuánta energía produce un molino de viento?
Debería encargar la instalación de su sistema a un instalador profesional. Un instalador fiable puede ofrecer servicios adicionales, como la obtención de permisos. Averigüe si el instalador es un electricista autorizado, pida referencias y compruébelas. También puede consultar el Better Business Bureau.
Una casa típica consume aproximadamente 10.649 kilovatios-hora de electricidad al año (unos 877 kilovatios-hora al mes). Dependiendo de la velocidad media del viento en la zona, se necesitaría una turbina eólica de entre 5 y 15 kilovatios para contribuir significativamente a esta demanda. Un aerogenerador de 1,5 kilovatios cubrirá las necesidades de un hogar que necesite 300 kilovatios-hora al mes en un lugar con una velocidad media anual del viento de 14 millas por hora (6,26 metros por segundo).
Los aerogeneradores modernos conectados a la red sólo funcionan cuando ésta está disponible. También pueden funcionar durante los cortes de energía cuando se configuran para trabajar en tándem con el almacenamiento para formar una microrred doméstica que proporcione energía de reserva.