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Aerogeneradores: qué son y cómo funcionan

La energía eólica no tendría razón de ser si no fuera por los aerogeneradores, los molinos de viento modernos. Pero, ¿cómo funcionan? ¿Cómo transforman la fuerza del viento en energía eléctrica? En realidad, el funcionamiento es sencillo y sus fundamentos se ven a simple vista. El viento mueve las palas del aerogenerador y éstas hacen girar el rotor. Tan sencillo como eso. Pero, en la góndola, esto es, la carcasa que hay encima de la torre, ¿qué componentes se esconden para conseguir que ese movimiento del rotor se transforme en energía?

¿Qué son los aerogeneradores?

Los "molinos de viento" o aerogeneradores, verdaderos "colosos" que cada día son más familiares en los paisajes que nuestro país, son generadores de energía eléctrica gracias a la acción del viento.

Disección de un molino de viento

Las partes visibles de un aerogenerador son la góndola (carcasa que protege su mecanismo interno) y las palas del rotor (que pueden tener hasta 20 metros de longitud), además del largo mástil que sostiene el aerogenerador. Pero después encontramos varios elementos que entran en juego y que ya no pueden percibirse a simple vista.

En primer lugar, se encuentra una pieza llamada buje que une las palas con un eje de baja velocidad (cuyo movimiento no supera las 30 rpm) que, a su vez, está conectado a un multiplicador. Esto es lo que permite que, a pesar de que veamos que las palas del molino no se mueven a gran velocidad, al pasar por el multiplicador, ésta se acelere significativamente en el eje de alta velocidad (puede llegar a girar hasta 50 veces más rápido que el eje de baja velocidad).

De no ser por este aumento de la velocidad, el generador eléctrico (cuya potencia puede alcanzar entre 500 y 1.500 kW) no se pondría en marcha que es, a fin de cuentas, que es el que se encarga de realizar la transformación completa de la fuerza del viento en electricidad. Surge ahora una pregunta: si el viento cambia de dirección, ¿perderemos energía? No, porque para eso existe otro componente, el controlador electrónico, que monitoriza las condiciones del viento y reorienta las palas según sea preciso.

A grandes rasgos, y sin olvidar el refrigerador necesario para evitar sobre calentamientos en el generador, estos son los componentes que bajo la góndola y coronando la torre del molino, ayudan a generar energía eléctrica.

El potencial eólicoMolino de viento o aerogenerador

Llegados a este punto, uno se pregunta qué capacidad real tiene un aerogenerador de absorber la energía del viento. Es lo que se denomina el potencial eólico y viene determinado por variables como la densidad de potencia (la distribución de la energía eólica a distintas velocidades del viento), la curva de potencia (indica la potencia eléctrica obtenida para cada velocidad del viento) o la denominada distribución Weibull, que determina la probabilidad que hay a lo largo de un año, en un área concreta, de que un viento sople a una velocidad u otra.

Y es que debe tenerse claro que, en esto de la energía eólica, no existe el café para todos. Es decir, que cada aerogenerador se diseña en función de unas necesidades concretas tanto de potencia como de eficiencia energética. Los proyectos de investigación no cesan y se buscan nuevas tecnologías no sólo para un mejor aprovechamiento de la energía -aumento de la eficiencia energética- sino, también, para aminorar el ruido, reducir los litros de lubricantes necesarios y reducir la velocidad de las palas y así, el peligro de colisión de las aves.

Fuentes: Twenergy / renovables-energia.com / ingegraf.es / web.ing.puc.cl / endesaeduca / Flickr

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21 Comentarios

La energía eólica no tendría razón de ser si no fuera por los aerogeneradores, los molinos de viento modernos. Pero, ¿cómo funcionan? ¿Cómo transforman la fuerza del viento en energía eléctrica? En realidad, el funcionamiento es sencillo y sus fundamentos se ven a simple vista. El viento mueve las palas del aerogenerador y éstas hacen girar el rotor. Tan sencillo como eso. Pero, en la góndola, esto es, la carcasa que hay encima de la torre, ¿qué componentes se esconden para conseguir que ese movimiento del rotor se transforme en energía?

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Parece sencillo, hay que potenciarla.
Big

Genial la entrada, pero sin duda me ha encantado la imagen interactiva. Felicidades a quien corresponda.
Big original blade runner

Me encanta el interactivo, ahora entiendo mucho mejor cómo funcionan los molinos de viento. ¡Enhorabuena!
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Son un gran logro, y espero que sigan adelante.
Big original yo

En una sierra cerca de mi pueblo han instalado varios. Dijeron que en abril o mayo empezarían a funcionar, pero todavía están parados
Big

Me ha parecido muy interesante. Gracias por la explicación
Big

¿Los aerogeneradores dan buen resultado a largo plazo?
Big original condorito

Muy interesante, pero se dice que es la energía más cara
Big original dscn1241

yo vivo entre zaragoza y valencia en el camino los ves a cientos sobre todo en zaragoza por el cierzo,he visto montarlos de cerca varias veces y la verdad es que dudo de que con el motorcito tan pequeño y a la velocidad que jiran sumado al coste de cada uno y los materiales empleados que sea rentable ni a largo ni a corto plazo
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En general las nuevas tecnologías eólicas funcionan muy bien... donde hay viento. Los parques eólicos por desgracia, actualmente se han utilizado para hacer uso de recursos económicos que si no se utilizaran se perderían, y por ello se ha desatado una fiebre "Eólica" en España. Por esta razón, muchos de estos parques eólicos no se pensaron correctamente, o funcionan sólo en algunos meses del año. Esto conlleva también al evidente impacto ambiental que su construcción conlleva, tala de muchas hectáreas de árboles, destrucción de micro ecosistemas. Por ello, un parque eólico dará buen resultado y habrá valido la pena (a pesar de su impacto ambiental), si fue estudiado correctamente a priori, tanto por la cantidad de viento que puede transformar en energía como por el tiempo (anual) que la transforma.

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