¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?
Las turbinas eólicas convierten la energía del viento en electricidad. Hay dos componentes básicos en una turbina eólica: palas que son movidas por el viento y los engranajes mecánicos y el generador de electricidad. A medida que el viento mueve las palas de la turbina, el eje del rotor mueve los engranajes dentro de la caja de engranajes. Este movimiento crea energía, que es capturada por el generador de electricidad y agregada a la red eléctrica. Hay dos tipos de aerogeneradores: eje horizontal y eje vertical.
Una turbina eólica de eje horizontal (HAWT) es muy similar a un molino de viento en apariencia. El generador eléctrico y el eje del rotor principal se encuentran en la parte superior de la torre. Los sensores y servomotores de viento a menudo se usan para alinear automáticamente las turbinas eólicas con la dirección del viento predominante. La caja de engranajes convierte la rotación grande y lenta en la velocidad de rotación necesaria para generar electricidad.
Las palas de las turbinas eólicas son muy rígidas y están hechas de una combinación de plásticos duros y metales ligeros. Las cuchillas se instalan frente a la torre y generalmente apuntan en contra del viento. Esto se hace para evitar que las cuchillas vuelvan a la torre y acomodar las fuerzas de turbulencia.
Por lo general, hay tres palas en una turbina eólica. Tienen entre 65 y 130 pies (20 a 40 metros) de largo y de color claro. En caso de altas velocidades del viento, todas las turbinas eólicas tienen una función de apagado. Esta característica se utiliza para evitar daños al equipo de la turbina eólica.
Una turbina eólica de eje vertical (VAWT) difiere ligeramente de la HAWT. En este modelo, el generador y la caja de cambios están ubicados en el suelo, en la base de la turbina. Este cambio permite una mayor flexibilidad y elimina la necesidad de apuntar la turbina directamente al viento. La ubicación del equipo mecánico en la parte inferior de la turbina los hace más accesibles para reparaciones y mantenimiento.
Los VAWT generalmente se instalan en el suelo o en la azotea de un edificio. La velocidad del viento a esta altura suele ser más lenta y, por lo tanto, genera menos energía. Una posible solución es crear un eje muy largo, que requiere recursos y materiales significativos.
Las unidades montadas en el techo recogen el viento que ha sido redirigido sobre el techo por la forma del edificio. Esta característica puede aumentar significativamente la velocidad del viento. Se debe instalar una turbina en la azotea para que las aspas estén al menos la mitad de la altura del edificio fuera del techo. Esta es la distancia ideal para capturar la mayor cantidad de energía eólica.