Energía a partir del viento. El proceso de conversión
Una turbina de viento funciona de forma inversa a un ventilador. En lugar de utilizar electricidad para hacer viento con las palas del ventilador, la turbina utiliza viento para producir electricidad. El viento hace girar las palas; estas hacen girar el eje conectado a un generador, para producir electricidad. La electricidad es enviada por líneas de transmisión y distribución hasta una subestación, incluso a las casas, oficinas y escuelas. Se utilizan torres grandes para poder posicionar la turbina a una altura suficiente i que tenga un acceso al viento sin obstrucción, de forma que el rotor encare los vientos más fuertes y constantes. Cuando la dirección del viento cambia, la turbina ha de situarse de frente al viento. Con turbinas grandes esto se consigue utilizando motores eléctricos, mientras que para turbinas muy pequeñas esto se realiza de forma pasiva, con una veleta en la cola de atrás de la turbina.
Características de diseño de las turbinas de viento
La siguiente imagen nos muestra algunas de las piezas y partes que componen el interior de una turbina: |
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Los parámetros de diseño fundamentales són:
- El número de palas; tres es el número óptimo para equilibrar el rotor.
- La longitud de les palas; el poder de la turbina aumenta con el área barrida (al cuadrado)
- La posición de les palas en relación a la torre; todas las palas están posicionadas a sobreviento (de cara al viento) para evitar las variaciones cuando la pala pasa por delante de la torre.
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La mecánica de una turbina de viento -esta turbina tiene sus palas a sobreviento - (fuente: Alliant Kids Energy) |
Tipos de turbinas microeólica
Ejes verticales y horizontales
Hay dos tipos de turbina de viento, que giran en dos direcciones diferentes o alrededor de un ´eje´ diferente: las que giran alrededor de un eje horizontal (como una noria o un molino de viento tradicional) y las que giran alrededor de un eje vertical (como un caballete).
Dimensionar sistemas de viento
La mejor medida para una turbina a instalar en una casa mediana seria entre unos 1 i 2,5 kilowatios. Estas turbinas suelen estar unidas a los edificios que alimentan (es decir que están integradas a los edificios). Los sistemas a escala comunitaria, de unos 5-15 kilowatios, pueden utilizarse para proveer energía a una escuela, unas oficinas o un pequeño grupo de casas. Estas turbinas, más grandes, suelen colocarse sobre una torre de unos 10-15 metros de altura, a cierta distancia (100m) de otros edificios, excepto en los edificios a los que proporcionan energía.
Sistemas autónomos o sistemas conectados a la red
La energía eólica a pequeña escala es muy útil para proveer electricidad allá donde resulta ser muy caro transportar la energía por los medios habituales, como por ejemplo lugares aislados y pequeñas islas. Estos sistemas "no conectados a la red" requieren baterías para almacenar la electricidad que producen, y en general se combinan con generador diesel para proveer energía cuando la velocidad del viento es baja.
Los sistemas eólicos también se pueden utilizar en lugares donde hay una conexión a la red, entonces no se necesitan baterías. Actualmente a España resulta más rentable vender toda la electricidad producida que utilizar una parte y vender el resto. Este sueldo extra permite ayudar a pagar la inversión inicial de la construcción de la turbina.
