Serie de equipos: Turbinas eólicas — De pequeña a escala de red eléctrica

En la próxima entrega de nuestra Serie de Equipos, nos centraremos en turbinas eólicas. Una turbina eólica usa el movimiento natural del aire para girar la turbina y crear energía. Se fabrican en una amplia gama de turbinas de eje vertical y horizontal. Las turbinas eólicas más pequeñas pueden usarse para cargar baterías o como fuente de energía auxiliar en barcos o caravanas. Turbinas más grandes pueden usarse como parte de una red eléctrica doméstica, con las turbinas más grandes usadas como parte de parques eólicos, o redes eléctricas suministradas enteramente por viento.

Cómo funciona una turbina eólica

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

Beneficios de las turbinas eólicas

El viento es gratis, pero las turbinas tienen otros costes. La eficiencia de rotor a viento es solo uno de muchos factores que afecta el precio final de la energía eólica. Reparaciones por daño a la caja de engranajes, generador y convertidor pueden aumentar el coste de la energía generada. Polvo e insectos en los álabes 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 rendir mejor que las verticales en la mayoría de escenarios.

Tipos de turbinas eólicas

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

2. Turbinas eólicas horizontales — Parecen un ventilador con los álabes perpendiculares al suelo. A menudo tienen dos o tres álabes enfrentando al viento. Las turbinas eólicas horizontales de tres álabes más grandes son responsables de producir la mayoría de la energía eólica en el mundo hoy. Algunas turbinas horizontales se llaman de accionamiento directo, lo que significa que conectan el rotor directamente al generador y no usan caja de engranajes. Pueden costar más porque requieren materiales raros. Problemas asociados con turbinas horizontales incluyen fallo de caja de engranajes por fatiga de par acumulado, problemas de fiabilidad relacionados y otros costes de mantenimiento.
3. Turbinas eólicas verticales — Estas turbinas tienen el eje principal del rotor montado verticalmente. Una ventaja es que la turbina no necesita apuntar al viento para generar energía, a diferencia de una horizontal. También es ventajosa cuando se instala como parte de un edificio porque es inherentemente menos direccionable. El generador y caja de engranajes pueden colocarse cerca del suelo en una turbina eólica vertical, lo que mejora la accesibilidad. Desafortunadamente, estas turbinas producen menos energía con el tiempo.

Mantenimiento de turbinas eólicas

Las turbinas eólicas necesitan mantenimiento regular para mantenerse fiables y disponibles, al igual que cualquier otra turbina. Con mantenimiento adecuado, las turbinas eólicas pueden generar energía hasta el 98 % del tiempo en los mejores escenarios. Componentes menores pueden ser izados por la grúa a bordo en algunos modelos. Componentes pesados como álabes, generador o caja de engranajes necesitan grúa externa para procedimientos de mantenimiento. Otro mantenimiento de turbinas eólicas incluye, pero no se limita a:

• Reparación superficial y estructural de álabes.
• Mejora aerodinámica en álabes.
• Intercambio de álabes.
• Reconstrucción de controles.
• Inspección y prueba de caja de engranajes y generador.

Houston Dynamic Service Inc. tiene amplia experiencia en reconstrucciones y reparaciones de turbinas. Hemos sido reconocidos como líderes en la industria por proporcionar los mejores servicios de turbinas disponibles en la Costa del Golfo. Llámenos hoy para saber más sobre cómo podemos dar servicio a sus turbinas y otros equipos rotativos.