Palas de viento: energía eólica para producir energía

El viento es un elemento presente en la Tierra y que constituye algo disponible y continuamente presente. El viento es explotado por el hombre desde sus orígenes, para mover barcos y luego para hacer funcionar engranajes, molinos de viento y para producir electricidad hoy en día. No hay ningún lugar en el mundo donde el viento no sople. La energía del viento se obtiene explotando la energía cinética con la que el viento hace girar las palas de una hélice. Estos a su vez están conectados a un generador, que es capaz de convertir la energía mecánica de rotación en electricidad. Estos modernos molinos de viento se llaman turbinas de viento.

Cómo es una turbina de viento

El principal uso de la energía eólica es la producción de electricidad mediante generadores eólicos. Esto explota la rotación de las aspas del viento: la masa de aire que se mueve a más de 10 km/h hace que las aspas giren. Hay diferentes tipos de turbinas de viento que difieren en tamaño y forma. Pueden tener de una a tres hojas, de diferentes longitudes. Los que tienen cuchillas de 50 cm suelen ser simples cargadores de baterías, mientras que los que tienen cuchillas de 30 metros de largo pueden entregar hasta 1500 KW, un potencial que puede ser suficiente para las necesidades diarias de 1000 familias.

El tipo más común de aerogenerador es el que consiste en una torre de acero que tiene una altura entre 60 y 100 metros, con 2-3 palas de viento de unos veinte metros de largo. La potencia generada es de 600 KW. Cada pala de la turbina eólica está fijada a un elemento mecánico que se llama eje. Esta estructura se llama rotor. Dependiendo de la posición del eje alrededor del cual gira este mecanismo, se pueden distinguir los rotores:

• con eje vertical , el más antiguo pero poco usado. Recientemente se han realizado estudios y se ha mejorado mucho su eficacia. La ventaja es que funcionan independientemente de la dirección del viento y tienen mayor resistencia incluso a altas velocidades y turbulencias.
• con eje horizontal , el más conocido y común, tienen una estructura simple que proporciona un soporte con una góndola o barquilla en la parte superior dentro de la cual se encuentran el eje de transmisión lento, el multiplicador de velocidad, el eje rápido, el generador y los dispositivos de seguridad auxiliares (sistema de control y de frenado). Al final del eje lento está el rotor.

También se han desarrollado rotores especiales que tienen turbinas eólicas móviles , es decir, pueden variar en inclinación a medida que cambia la velocidad del viento, para mantener constante la cantidad de energía producida.

Parques eólicos

Las instalaciones se dividen en dos categorías principales: las instalaciones para usuarios aislados y las destinadas a ser conectadas a las redes eléctricas existentes.

Los sistemas para usuarios aislados están hechos para producir electricidad de servicio , es decir, alimentados por turbinas eólicas con una potencia inferior a 1 KW (con un rotor de 1-2m): es decir, sistemas de señalización, repetidores de radio, detectores, etc. Este tipo de uso es en muchos casos competitivo o se utiliza para integrar sistemas fotovoltaicos. También hay una producción destinada a akke casas dispersas no conectadas a la red eléctrica. Estos sistemas son de pequeño tamaño 3-20 KW y un sistema de almacenamiento de la energía producida con viento favorable. Estas aplicaciones son limitadas en realidad en los países industrializados, pero deberían considerarse en los países en desarrollo azotados por el viento.

Las instalaciones preparadas para ser conectadas a la red se dividen en dos categorías, las de producción de electricidad para abastecer a las pequeñas redes y las de producción de energía para la red nacional. Las primeras son plantas ubicadas en islas pequeñas o en zonas remotas que no están conectadas a la gran red nacional y a menudo están integradas por la energía fotovoltaica. Los otros son aquellos en los que la energía eólica se utiliza más: los que se conectan a la gran red nacional. Las máquinas utilizadas son grandes y se instalan individualmente o en grupos con grandes capacidades.

La mini turbina eólica para el hogar

Normalmente hablamos de mini-viento cuando hablamos de potencias entre 20KW y 200KW (abajo hablamos de microviento). Para tamaños más grandes, estamos hablando de gran energía eólica. En términos de energía por casa debemos tener en cuenta, en primer lugar, el viento de la zona donde queremos instalar el sistema. Se dispone de mapas de vientos libres y de simuladores para medir el rendimiento potencial. Por lo general, una turbina eólica para el hogar cuesta de 2 a 3 mil euros para las instalaciones que producen de 10 a 20 KW, pero hay miniturbinas que también pueden producir sólo 6 KW. Con 140 mil euros, de lo contrario se pueden producir 80KWh por año.