Energia eolica: conoce los tipos de aerogenadores que existen

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Tipos de aerogeneradores:

Existen diferentes tipos de aerogeneradores dependiendo de la utilización de la energía mecánica obtenida.

Molinos:

En el caso de la extracción o bombeo de agua existe un tipo de máquina llamada molino. El movimiento del rotor de los molinos -expuestos al viento- nueven un sistema mecánico que extrae agua del subsuelo en zonas rurales. En nuestro país esta muy extendido en uso de un tipo de molino llamado comúnmente molino americano multipala.

Su uso esta muy presente en Argentina, Australia, Sudáfrica, Holanda y Dinamarca. Su condición de multipala lo hace adaptable a zonas de muy baja velocidad de viento, pudiendo comenzar a bombear agua con sólo una brisa.

Aerogeneradores:

Estos equipos están especialmente diseñados para producir electricidad. Se fabrican máquinas comerciales de muy variados tamaños, desde muy bajas potencias 1 Kw hasta 2 o 3 Mw. y, en la actualidad, ya están superando la etapa experimental los modelos de hasta 6 Mw. de potencia.

A diferencia de los molinos, estos equipos se caracterizan por tener pocas palas: de esta manera alcanzan a desarrollar una mayor eficiencia de transformación de la energía primaria contenida en el viento.

Un aerogenerador está conformado, básicamente, por dos elementos principales: por un lado, un rotor compuesto por un eje y la o las palas que es accionado por el viento y, por el otro, un generador que se mueve por arrastre del rotor.

Los rotores de los aerogeneradores de potencia mediana en adelante (más de 50 Kw.) no desarrollan gran número de revoluciones, considerándose como normal 60 a 70 revoluciones por minuto.

Teniendo en cuenta que los generadores eléctricos normalmente trabajan a unas 1.500 r.p.m. de promedio, es necesario intercalar una caja multiplicadora para adecuar las distintas velocidades de trabajo de estos dos elementos. En las máquinas pequeñas el generador suele ser un alternador conectado directamente al eje de rotación.

Según sea la posición del eje de rotación, se puede diferenciar a los aerogeneradores en dos grandes grupos: de eje vertical y de eje horizontal. Ambas tecnologías tienen aspectos favorables y desfavorables.

Aerogenadores de Eje Vertical

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Los aerogeneradores de eje vertical tienen la ventaja de no necesitar orientarse respecto a la dirección de donde sopla el viento. Cualquiera sea ella, se accionan en la misma forma sobre su rotor. Además, los equipos de generación y control se ubican al pié de la estructura simplificando de esta manera el acceso a los mismos y abaratando por consiguiente el costo de mantenimiento. También ofrecen una robustez y resistencia destacable para ser utilizados en zonas de vientos arranchados y de direcciones variables. Como principal elemento desfavorable se puede mencionar que la eficiencia de conversión energética es algo menor que la de los de eje horizontal.

En los aerogeneradores de eje horizontal, el plano de rotación de las aspas debe conservarse perpendicular a la dirección del viento para poder captar la máxima energía. En consecuencia, para adecuarse a las variaciones de dirección de viento, debe instalarse algún mecanismo que oriente la posición del rotor. En equipos pequeños y medianos (hasta unos 10 ó 15 Kw.) el sistema de orientación es sencillo y funciona por rotación mecánica inducida por un timón de cola que reacciona a la acción del viento.

En equipos de mayor tamaño y, muy especialmente, en los grandes (de más de 100 Kw.), la orientación del equipo es servo asistida y se controla electrónicamente a través de un sistema computarizado que censa la direccion e intensidad del viento y regula la orientación y el ángulo de incidencia de las aspas. El generador eléctrico, así como la caja de multiplicación, están ubicados en el cuerpo del equipo comúnmente llamado góndola (encontrándose en la parte superior de la torre).

Aerogenadores de Eje Horizontal

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La principal desventaja de este tipo de modelo de eje horizontal radica en que toda la maquinaria y el control del aerogenerador deben ser dispuestos a gran altura y soportados por una estructura que resista el peso. Ademas este sistema demanda por un lado la necesidad de un importante cableado para conducir la corriente generada y las señales enviadas al sistema de control y por otro el inconveniente que cuando se produce alguna avería o se efectúa un control de rutina, es necesario subir a la góndola.

De todas maneras y aún sopesando las ventajas y desventajas que cada sistema presenta, es importante acotar que más del 80% de los fabricantes se inclinan por el sistema de eje horizontal.

En la actualidad -y debido a estudios exhaustivos sobre el impacto ambiental y polución auditiva que generan los grandes parques eólicos emplazados sobre superficies habitables- los países y las compañías fabricantes y desarrolladoras de tecnología están tendiendo a construir e instalar los nuevos parques eólicos dentro del mar y cerca de la costa.





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