Serie de equipos:aerogeneradores

En la próxima entrega de nuestra Serie de equipos, nos centraremos en las turbinas eólicas. Una turbina eólica utiliza el movimiento natural del aire para hacer girar la turbina y crear energía. Se fabrican en una amplia gama de turbinas de eje vertical y horizontal. Los aerogeneradores más pequeños se pueden utilizar para cargar baterías o como fuente de energía auxiliar en barcos o caravanas. Las turbinas más grandes se pueden usar como parte de una red eléctrica doméstica, y las turbinas más grandes se usan como parte de parques eólicos o redes eléctricas alimentadas completamente por el viento.

Cómo funciona una turbina eólica

Las turbinas eólicas funcionan según el principio simple de usar dos o tres hélices conectadas a un rotor que convierte la energía eólica en energía rotacional de baja velocidad. El rotor está conectado al eje principal que crea electricidad al hacer girar un generador. El generador generalmente incluye la electrónica de control, una caja de engranajes, un accionamiento de velocidad ajustable o una transmisión continuamente variable, y un componente para convertir la rotación entrante de baja velocidad en una rotación de alta velocidad. Las turbinas eólicas también se clasifican por diseño de velocidad del viento de clase I a IV.

Beneficios de las turbinas eólicas

El viento es gratis, pero las turbinas tienen otros costos. La eficiencia del viento al rotor es solo uno de los muchos factores que afectan el precio final de la energía eólica. Las reparaciones por daños a la caja de cambios, el generador y el convertidor pueden aumentar el costo de la energía generada. El polvo y los insectos en las palas se acumulan y pueden reducir la eficacia general de la turbina. El tipo de turbina también importa, ya que las turbinas eólicas horizontales tienden a funcionar mejor que las verticales en la mayoría de los escenarios.

Tipos de aerogeneradores

Las turbinas eólicas modernas se dividen en dos categorías:horizontales y verticales.

1. Aerogeneradores horizontales – Se ven como un ventilador con las aspas mirando perpendicularmente al suelo. A menudo tienen dos o tres palas con las palas orientadas hacia el viento. Las turbinas eólicas de eje horizontal de tres palas más grandes son responsables de producir la mayor parte de la energía eólica en el mundo actual. Algunas turbinas horizontales se denominan de accionamiento directo, lo que significa que conectan el rotor directamente al generador y no utilizan caja de cambios. Pueden costar más porque requieren materiales raros. Los problemas asociados con las turbinas horizontales incluyen fallas en la caja de engranajes debido a la carga de par de fatiga acumulada, problemas de confiabilidad relacionados y otros costos de mantenimiento.
2. Aerogeneradores Verticales – Estas turbinas tienen el eje del rotor principal montado verticalmente. Una ventaja es que la turbina no necesita apuntar hacia el viento para generar energía, a diferencia de una horizontal. También es ventajoso cuando se instala como parte de un edificio porque es intrínsecamente menos dirigible. El generador y la caja de cambios se pueden colocar cerca del suelo en una turbina eólica vertical, lo que mejora la accesibilidad. Desafortunadamente, estas turbinas producen menos energía con el tiempo.

Mantenimiento de aerogeneradores

Las turbinas eólicas necesitan un mantenimiento regular para mantenerse confiables y disponibles, al igual que con cualquier otra turbina. Con un mantenimiento adecuado, los aerogeneradores pueden generar energía hasta el 98% del tiempo en los mejores escenarios. Los componentes más pequeños pueden ser izados por la grúa a bordo que se encuentra en algunos modelos. Los componentes pesados, como las palas, el generador o la caja de cambios, necesitan una grúa externa para los procedimientos de mantenimiento. Otro mantenimiento de turbinas eólicas incluye pero no se limita a:

• Reparación superficial y estructural de álabes.
• Mejora aerodinámica en las aspas.
• Cambio de hoja.
• Refabricación de controles.
• Inspección y prueba de caja de cambios y generador.

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