Energia Del Viento

ENERGIA DEL VIENTO

Desde el punto de vista práctica el contenido energético del viento es el que interesa aprovechar. El contenido energético del viento depende de la densidad del aire y de su velocidad. Como cualquier gas, la densidad varia con la temperatura y la presión y esta, a su vez, con la altura sobre el nivel del mar.

La velocidad del viento es el factor energética predominante, se puede suponer que los emplazamientos más adecuados para la instalación de maquinas eólicas son aquellos en los que sopla el viento con velocidades más elevadas. Sin embargo si tenemos en cuenta las características operacionales de las aeroturbinas habrá que considerar no solo el valor medio de las velocidades del viento son también su distribución.

Toda maquina eólica requiere de una velocidad mínima de viento, por debajo de la cual no genera el suficiente impulso para arrancar. Una vez en funcionamiento se va acerando a medida que aumenta la velocidad del viento hasta que llega a una velocidad determinada en que se alcanza as condiciones de régimen de la aeroturbina.

Para esta velocidad de viento se diseña especialmente maquina de forma que se obtenga el máximo rendimiento. Esta velocidad de diseño suele tener un valor aproximado al valor medio de a velocidad del viento en el emplazamiento elegido

Cuando la velocidad el viento es superior a la diseñada el rendimiento aerodinámico disminuye, desperdicienadose parte de la energía. En la mayoría de las modernas aeroturbinas el exceso de energía en vientos con velocidades superiores a la de diseño se pierde en su totalidad por motivos de regulación y control.

ROTORES Y PALAS

El rotor es el elemento esencial de la maquina eólica y su misión es transformar la energía cinética del viento en energía mecánica. A lo largo de la historia los rotores eólicos han evolucionado considerablemente, desde los rudimentarios sistemas de madera y tela que se utilizaban en la antigüedad hasta modernas alas aerodinámicas de acero y plástico de las turbinas actuales.

En los aerogeneradores el rotor no presenta especiales problemas y los problemas de diseño residen en conseguir sencillez y eficacia en cada uno de los elementos que componen la maquina y un buen acoplamiento entre ellos.

Dentro de la tipología de las turbinas eólicas, se pueden establecer las siguientes calcificaciones:

En función de la potencia:

• De pequeña potencia, hasta 50 KW

• De mediana potencia, desde 50 a 250 KW

• De gran potencia, superiores a 250 KW

En función de la disposición del eje:

• De eje horizontal: a este grupo pertenece la gran familia de hélices, que son los rotores mas extendidos y los que presentan mejores cualidades aerodinámicas

• De eje vertical: son más sencillos de diseño, lo que les proporciona ciertas ventajas de tipo mecánico. Los molinos de viento más antiguos que se conocen eran de ese tipo.

En general existen rotores de alta eficacia tanto en el grupo de los de eje horizontal como en los de eje vertical. En ambos casos, el rendimiento aerodinámico se corresponde con la velocidad de funcionamiento.

ROTORES:

Existen gran variedad de rotores diferentes, aunque muchos de ellos pertenecen ya a un pasado en el que la ciencia y a técnica no ofrecían demasiadas posibilidades, la mayoría de rotores presentan ventajas e inconvenientes que no siempre son fáciles de evaluar.

Las características generales de un rotor se definen por los paramentaros siguientes:

a) Solidez:

La solidez se define como la relación entre la superficie proyectada por las palas y la superficie descrita por las mismas en su momento de rotación. Es un parámetro que permite comparar diferentes tipos de rotores desde el punto de vista de eficacia del material utilizado y de la sencillez constructiva.

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