Aerogeneradores

A lo largo de la historia se ha ido utilizando esta energia en las diferentes actividades humanas los molinos de viento, para bombear agua subterranea, o los barcos de vela…

Últimamente se utilizan una especie de molinos que convierten el viento en electricidad: los aerogeneradores, y son de diferentes tipos: los de eje vertical y los de eje vertical.

 Aerogenerador de eje horizontal.

Son los más conocidos. Su forma es la de una hélice enfrentada al viento, que la hace moverse. Ejemplos primitivos de este sistema son los molinos de viento de la Mancha o los empleados para extraer agua en el oeste norteamericano.

Este tipo de aerogeneradores tienen unas ventajas y unos inconvenientes:

! Ventajas de los molinos de eje horizontal: Este sistema es el más estudiado y el que mejores rendimientos proporciona; se ha llegado a un coeficiente de aprovechamiento (Cp) de 0,45 a 0,50 de la potencia mecánica, aunque al transformarla en eléctrica, el rendimiento desciende. Con una elección adecuada del emplazamiento dan buen rendimiento medio, independientemente de la estación del año y de la hora del día, y emplean menos superficie de terreno que otros sistemas para la misma potencia producida

! Inconvenientes: La energía producida en cada momento tiene variaciones instantáneas muy elevadas y difíciles de calcular. Para su emplazamiento deben elegirse zonas sin obstáculos y elevadas. La potencia máxima alcanzable es de un megavatio. Para una potencia superior debe recurrirse al empleo de formaciones de varios generadores independientes. En este caso debe tenerse en cuenta la disposición sobre el terreno para que unos no se interfieran a otros.La necesidad de un sistema de orientación para adaptarse a la dirección del viento complica el sistema y lo hace más propenso a fallos. Dicho sistema suele constar de una veleta que detecta la dirección del viento y de un motor controlado por dicha veleta, que orienta el rotor para que apunte al viento.

 

Aerogeneradores de eje vertical:

En este caso el eje de giro está situado verticalmente y las palas giran alrededor de él en un plano horizontal. El viento, por tanto, hace fuerza por un lado sobre la parte delantera de las palas, dando velocidad, pero a la vez presiona sobre la parte trasera de otra pala, frenándola. El diseño crítico consiste en diseñar la estructura de la pala de modo que por delante sea capaz de captar el mayor viento posible y que simultáneamente ofrezca la menor resistencia al viento por su parte posterior. Los dos diseños que han tenido más éxito son el rotor Savonius, diseñado en 1929, y el rotor Darrieux.

Este tipo de aerogeneradores tienen unas ventajas y unos inconvenientes:

! Ventajas de los rotores de eje vertical: La disposición del rotor le permite captar el viento proveniente de cualquier dirección sin necesidad de dispositivo de orientación. Este hecho se traduce en una simplificación de la maquinaria y en un menor número de averías.Al estar dispuesto verticalmente el eje, la maquinaria de aprovechamiento de la energía puede situarse directamente sobre el terreno y no es necesario el empleo de una torre como en los sistemas de eje horizontal. Por tanto se produce un ahorro en costes de construcción y se facilita el aprovechamiento de la energía.

! Inconvenientes: Estos sistemas producen menos rendimiento que un rotor de eje horizontal de dimensiones equivalentes. La baja velocidad de giro dificulta su empleo en instalaciones de obtención de energía eléctrica, en las que se necesitan velocidades muy elevadas. El diseño de sistemas de gran tamaño presenta problemas mayores de estructura que si se empleara un rotor horizontal