¿De qué manera pueden perjudicar a las aves los aerogeneradores?
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Si hay poco viento y las palas se mueven demasiado despacio, el aerogenerador deja de producir electricidad. La turbina empieza a generar electricidad a lo que se conoce como velocidad de conexión. La potencia sigue aumentando a medida que aumenta la velocidad del viento, pero a un ritmo más lento que justo después del punto de conexión. La turbina alcanza entonces su velocidad nominal máxima, por encima de la cual la potencia se mantiene estable en condiciones ideales, generalmente entre 22 y 36 millas por hora, dependiendo del tipo de molino.
Los aerogeneradores suelen tener una potencia nominal equivalente a la que producirían en condiciones ideales. Eso significa que la potencia nominal puede ser diferente de la potencia real producida, porque las condiciones del viento dependen de las estaciones y de la hora del día.
Por ejemplo, el proyecto Cape Wind -que prevé instalar 130 turbinas frente a Cape Cod- puede producir hasta 468 megavatios de energía eólica. Pero la producción media será sólo de 170 megavatios, en función de condiciones variables como la velocidad y la regularidad del viento. Esas estimaciones se basan en mediciones del viento realizadas antes de construir un emplazamiento, de modo que un parque eólico pueda diseñarse para aprovechar la máxima potencia disponible. Esta información es crucial para la utilización eficaz de la energía eólica en la red eléctrica existente.
¿Cómo funcionan los molinos de viento cuando no hay viento?
Un aerogenerador moderno y de buena calidad suele durar 20 años, aunque puede prolongarse hasta 25 años o más en función de factores ambientales y de que se sigan los procedimientos de mantenimiento correctos. Sin embargo, los costes de mantenimiento aumentarán a medida que envejezca la estructura.
Es poco probable que los aerogeneradores duren mucho más debido a las cargas extremas a las que se ven sometidos a lo largo de su vida útil. Esto se debe en parte a la estructura de las propias turbinas, ya que las palas de la turbina y la torre sólo están fijadas en un extremo de la estructura y, por tanto, se enfrentan a toda la fuerza del viento. Por supuesto, a medida que aumenta la velocidad del viento, también lo hacen las cargas a las que están sometidas las turbinas. Esto puede alcanzar niveles casi 100 veces superiores a las cargas de diseño a la velocidad nominal del viento, razón por la cual muchas turbinas están diseñadas para apagarse y protegerse a velocidades de viento más altas.
Uno de los principales factores que determinan la vida útil de un aerogenerador son las condiciones ambientales a las que se enfrenta la industria eólica. Estas condiciones son específicas de cada emplazamiento e incluyen la velocidad media del viento, la intensidad de las turbulencias y (en el caso de los operadores de parques eólicos marinos) la carga cíclica de los cimientos, las estructuras de cubierta y los monopilotes provocada por las olas.
Aerogenerador
Los aerogeneradores funcionan según un principio muy 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 lo que mucha 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.
Cuánto viento hace falta para hacer girar un aerogenerador
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Sin embargo, el coste de funcionamiento y mantenimiento de estos aparatos, según la empresa australiana Infigen, es de unos 25 dólares por MWh (¡difícilmente el coste marginal cero que afirman los sectarios de la energía eólica!) Y, como detallaremos más adelante, es poco probable que los aerogeneradores tengan una vida útil económica superior a 10 años.
Según un nuevo estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, los parques eólicos suelen producir menos energía cuando superan los 10 años de vida útil, porque la pérdida de créditos fiscales federales detiene su mantenimiento.
La investigación, publicada en la revista Joule la semana pasada, es el primer informe exhaustivo sobre cómo se degradan con el tiempo los aerogeneradores en todo Estados Unidos, según los investigadores. La energía eólica representó cerca del 8% de la electricidad del país el año pasado, cuando superó a la hidroeléctrica como mayor generador de electricidad renovable.