Las centrales eólicas, también conocidas como parques eólicos, son la infraestructura que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica . Se trata de un método sostenible para la generación de electricidad, ya que se utiliza energía renovable y, en consecuencia, se contribuye a reducir la huella de carbono al disminuir el consumo de combustibles fósiles y carbón para generar electricidad.
Las centrales eléctricas constan de un conjunto de aerogeneradores, ya sean horizontales o verticales. El viento, al soplar a una velocidad y dirección determinadas, hace girar las palas del rotor a lo largo de las extensas áreas de los parques eólicos , generando electricidad mediante la conversión de energía cinética en energía mecánica o eléctrica.
El funcionamiento de una turbina eólica es similar al de una turbina convencional en cuanto a la conversión de energía. Su estructura difiere, ya que están diseñadas de tal manera que la altura y la longitud de las palas del rotor guardan la misma proporción. Pueden instalarse tanto en tierra como en alta mar, e incluso pueden incorporarse otras fuentes de generación de energía renovable, como la solar, para obtener mejores resultados a un costo eficiente y eficaz.
Se ha comprobado que la vida útil de las turbinas eólicas supera los 20 años en comparación con otras centrales eléctricas alternativas. La eficiencia de estas centrales oscila entre el 20 % y el 40 % , pero requieren mantenimiento periódico cada seis meses como mínimo.
Funcionamiento de una central eólica
El funcionamiento de los aerogeneradores se basa en el principio de conversión de energía cinética a mecánica o eléctrica. Los tamaños de aerogeneradores disponibles, específicamente para áreas marinas, varían de 100 kW a 36 MW, y los ingenieros se esfuerzan continuamente por diseñar aerogeneradores de 10 MW para una mayor eficiencia.
Independientemente de su tamaño, los aerogeneradores tienen las siguientes funciones:
- Al aprovechar el poder de la energía eólica natural, las turbinas eólicas pueden girar eficazmente la pala del rotor utilizando un fuerza máxima del viento de 55 mph.
- Las cuchillas son golpeadas con fuerza variable debido a las variaciones en la presión del aire, lo que hace que el eje conectado a la cuchilla gire.
- Este eje está conectado además a una caja de cambios equipada con engranajes que no solo transmiten energía mecánica sino que también mejoran la velocidad de rotación de la cuchilla desde unas modestas 30-60 rpm a unas impresionantes 1000-1800 rpm.
- El El generador funciona gracias a la fuerza mecánica de las palas del rotor. y eventualmente produce energía eléctrica.
- La electricidad generada se convierte de CC a CA mediante el convertidor de potencia y el voltaje aumenta con la ayuda del transformador elevador.
- Por último, la electricidad generada por el aerogenerador se recoge en el punto de recogida del parque eólico y se suministra a los consumidores de diversos campos.
Véase también: ¿Qué es una central eléctrica virtual (VPP)?
Tipos de plantas de energía eólica (aerogeneradores)
Según el eje de rotación los aerogeneradores se clasifican en:
- Turbinas eólicas de eje horizontal (HAWT)La punta del eje está en la misma dirección que el viento y se asemeja a los molinos de viento, que son los más comunes. Para hacer girar turbinas más grandes,sensores de viento Se utilizan servos. Las palas del rotor están montadas perpendicularmente sobre un eje horizontal al suelo.
- Turbina eólica de eje vertical (VAWT)Su uso es menos frecuente, ya que es más costoso y requiere más espacio. En este caso, las palas del rotor se montan en un eje vertical paralelo al suelo. Además, su instalación es más difícil.
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