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| Energía eólica |
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La energía eólica es considerada exactamente como una segunda forma de energía solar. Aproximadamente un 2% de las radiaciones solares son constantemente transformadas en corrientes de aire, las cuales están sujetas a fuertes oscilaciones.
Debido al área de la resistencia aerodinámica o de la elevación (en forma de rotor), la energía del viento puede ser convertida en energía cinética del rotor del viento. Sin embargo, la energía del viento no puede ser completamente transformada en energía cinética. Gracias al coeficiente de potencia, es posible estimar cuanta cantidad de energía puede ser convertida en energía mecánica o eléctrica. La eficiencia teórica máxima de una turbina eólica o aerogenerador ideal es de 59,3%. En la actualidad, la eficiencia de una turbina eólica está entre 42% y 48%.
Imágenes:
a) Elementos de una turbina eólica [Fuente]
b) Sistema de bombeo de una turbina eólica [Fuente: Molzan]
Con el transcurso del tiempo, se han desarrollado una gran variedad de construcciones de aerogeneradores.
La siguiente clasificación permite obtener una diferenciación básica de los aerogeneradores en el mercado actual.
- Posición del eje del rotor (horizontal, vertical)
- Número de aspas (una, dos , tres o múltiple)
- Velocidad del rotor (lenta o rápida)
- Velocidad de giro (constante o variable)
- Posibilidad del control de la potencia (control stall o pitch) (Stall: regulación por pérdida aerodinámica, Pitch : regulación por cambio de ángulo)
- Posibilidad de un aparato de seguridad de corriente (por ejemplo: ajuste de las palas)
- Tipos de generadores (síncrono, asíncrono)
- Tipo de abastecemiento de corriente en la planta generadora de potencia (directamente o por uncircuito intermedio continuo)
El rotor es el componente principal de una turbina eólica. Actualmente, las instalaciones tienen una, dos o tres aspas. Para la construcción de los aerogeneradores, se puede utilizar metal, madera o materiales sintéticos. Sin embargo, hoy en día predominan los materiales de fibra. Los rotores con tres palas, a diferencia de los de una o dos palas, son un poco más eficientes y al mismo tiempo presentan una menor contaminación por ruido. Aproximadamente el 90% de todas las turbinas eólicas están equipadas de rotores con tres palas.
Cuando se va a seleccionar la ubicación de las turbinas eólicas, se deben considerar además de los datos del suelo, diferentes aspectos, tales como: obstáculos, velocidad promedio anual del viento. Además de las regiones costeras, las regiones que presentan una velocidad promedio del viento anual entre 2 y 9 m/s, son favorables para la instalación.
Las turbines eólicas son usadas para generar electricidad ( con la ayuda de un generador, el cual convierte la energía mecánica en elétrica), en el abastecimiento de agua (para el bmbeo del agua), como impulso mecánico (con la ayuda de una bomba). |
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