Desde el principio de los tiempos, los rayos del sol han proporcionado energía a la tierra . Cuando los rayos calientan la superficie terrestre, parte de esta energía se transforma en viento.
El calentamiento de la superficie en el ecuador y en los polos es diferente. La velocidad y dirección del viento están determinadas por la diferencia de temperaturas y la rotación de la tierra.
Para la producción de un aerogenerador es imprescindible que esté instalado en una localización ventosa. El hecho es que el doble de viento proporciona una energía ocho veces mayor. Las condiciones locales tales como colinas, árboles y edificios son también decisivas para la producción de un aerogenerador.
Un buen emplazamiento en la costa produce el doble de energía que un emplazamiento en tierra adentro, e independientemente del sitio, a mayor altura de torre, mayor es la producción. Cuando la velocidad del viento alcanza los 15 metros por segundo, a travez del rotor de un aerogenerador de mil kilovatios pasan 43 toneladas de aire por segundo. Esto equivale al peso de dos camiones completamente cargados pasando por el rotor cada segundo.
Enormes cantidades de energía son así convertidas en electricidad en un aerogenerador. Las tres palas unidas al buje forman un rotor. La cabina que hay sobre la torre se denomina góndola. El buje se monta sobre el eje principal. Un sistema de orientación con motores eléctricos puede girar la góndola.
Una multiplicadora conecta el eje del rotor con el generador. Un anemómetro y una veleta leen la velocidad y la dirección del viento, y los datos son continuamente analizados por un ordenador que controla todas las funciones de la turbina. Cuando la velocidad del viento alcanza los 4 metros por segundo, el ordenador activa al motor de orientación, que gira la góndola y mantiene el rotor orientado hacia el viento.
El viento es presionado contra la pala, y el perfil aerodinámico crea una alta presión en un lado de la pala y una baja presión en el lado opuesto.La energía del viento es así transferida a las palas y el rotor
empieza a girar.
El rotor está conectado a la multiplicadora. La velocidad de giro es aumentada en la multiplicadora y transmitida al generador. Cuando el generador alcanza una velocidad a la que puede producir
Electricidad, se conecta a la red.
Las palas girarán entonces a una velocidad de rotación constante. Por esta razón, a menudo el rotor de los aerogeneradores del mismo tipo y tamaño giran sincrónicamente. La turbina se construye para suministrar la máxima producción de electricidad a una velocidad de viento de 15 metros por segundo. Cuando el viento sobrepasa los 15 metros por segundo parte del viento debe ser disipado para evitar un exceso de carga en la turbina.
En algunos diseños de aerogeneradores, el control se realiza girando la totalidad de la pala. Es lo que se llama regulación por cambio de paso. Otros diseños de turbinas controlan la presión en el perfil de la pala creando una zona de aire turbulento a grandes velocidades de viento. Es el control por pérdida aerodinámica.
Durante vientos de tormenta de 25 metros por segundo o más, el ordenador activa el sistema hidráulico que gira el freno aerodinámico de la pala. Las turbinas con regulación por cambio de paso utilizan la hidráulica para girar la pala de lado. Las turbinas controladas por perdida aerodinámica giran la punta de pala utilizando resortes. Luego se activa el freno de disco y el rotor se para. Cuando el viento disminuye, el ordenador vuelve a poner la turbina en marcha y la producción de electricidad continúa.
esquema de las partes de un generador eólico
Imágenes de aerogeneradores
