Aerogeneradores: Funcionamiento, componentes y tipos

Que son los aerogeneradores

Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento, es decir son las máquinas que transforman la fuerza cinética del viento en electricidad. Reciben varios nombres: Turbinas eólicas, Aerogeneradores y, por la historia de sus predecesores, también se les conoce como Molinos de viento. Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la disposición de su eje de rotación, el tipo de generador, etc.

¿Cómo funciona un aerogenerador?

El viento mueve las aspas; éstas están conectadas a un eje. Cuando las aspas giran, el eje también gira. El eje se conecta a un generador ; al girar el eje se genera electricidad en corriente directa/continua. Entre más rápido gire, más electricidad se genera. Demasiada corriente puede quemar el generador, así que el sistema debe de contener elementos para evitar daños causados por vientos muy fuertes.

Cuáles son los componentes de un aerogenerador?

Hélices (también conocidas como aspas o palas): Tienen forma aerodinámica; un aerogenerador puede tener desde 2 hasta 6 hélices separadas, equilibradas y circularmente montadas en un eje central con un diámetro de entre uno y 50 metros. Las hélices se pueden elaborar de madera, fibra de vidrio o carbono, plásticos , hierro o aluminio.

Generador: Es el elemento que genera la electricidad. Contiene magnetos rodeados de espirales de alambre de cobre que producen el voltaje de acuerdo a la potencia del viento. El generador puede ser de bajo o de alto voltaje.

Soporte: Es la base del generador. Entre más alto sea el soporte, más energía puede captar.

Deriva (cola): Algunos sistemas tienen un eje giratorio conectando el soporte con el generador; éste permite que el generador gire para captar la máxima cantidad de viento. En la parte posterior de estos generadores hay una guía que mueve el generador según la dirección del viento y le permite captar el viento de frente; ésta se llama la deriva. Cuando el viento llega a soplar con tanta fuerza que podría dañar al sistema, la deriva frena al generador automaticamente para evitar daños. Los generadores que no tienen una deriva utilizan un controlador.

Controlador: En un sistema industrial, prende y apaga el aerogenerador automaticamente según la velocidad del viento. Por lo regular lo inicia cuando la velocidad del viento es igual o mayor a 16 kilómetros por hora y lo apaga cuando el viento corre a más de 88,5 kilómetros por hora , ya que arriba de esta velocidad se puede dañar el generador. En un sistema que no está conectado a la red eléctrica, el controlador monitorea la velocidad de la carga y redirige a energía para que no se dañe ninguna parte del sistema.

Anemómetro: Es un instrumento para medir la velocidad del viento; se sitúa en la parte posterior del generador y transmite información electrónicamente al controlador.

Caja de engranes: Un sistema de engranes amplifica la velocidad de las aspas para aumentar la cantidad de energía que se puede producir con el viento.

Freno: Puede ser mecánico, eléctrico o hidráulico y se aplica en caso de emergencias.

Tipos de aerogeneradores

Aerogeneradores de eje horizontal

Son aquellos en los que el eje de rotación del equipo se encuentra paralelo al suelo. Ésta es la tecnología que se ha impuesto, por su eficiencia y confiabilidad y la capacidad de adaptarse a diferentes potencias.

Las partes principales de un aerogenerador de eje horizontal son:

Rotor: las palas del rotor, construidas principalmente con materiales compuestos, se diseñan para transformar la energía cinética del viento en un momento torsor en el eje del equipo. Los rotores modernos pueden llegar a tener un diámetro de 42 a 80 metros y producir potencias. La velocidad de rotación está normalmente

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