ENEGÍA EÓLICA Y PARQUES EÓLICOS

Historia

En los siglos V y VI (dc) hay constancia de los primeros artilugios eólicos que eran de eje vertical, utilizados para moler grano y bombear agua.

En el siglo XI los molinos de viento eran utilizados de forma extensiva en todo Oriente Medio, siendo introducidos en Europa en el siglo XIII.

En la década de 1970, y como consecuencia de la crisis energética, los países desarrollados inciden en el plano de la investigación y el desarrollo, apareciendo la tecnología que permitiría la producción de las actuales turbinas eólicas. A partir de este momento se usará la fuerza del viento para generar energía eléctrica.

¿De dónde viene la energía eólica?

− Todas las fuentes de energía renovables (excepto la maremotriz y la geotérmica), e incluso la energía de los combustibles fósiles, provienen del sol.

− El 2% de la energía proveniente del sol (1017 W /m2) es convertida en energía eólica.

− Las regiones alrededor del ecuador, a 0° de latitud, tienen más calentamiento por el sol. El aire caliente es más ligero que el aire frío, por lo que subirá hasta alcanzar una altura de 10 km y se extenderá hacia el N y el S. Si el globo no rotase, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al Polo

Sur, para posteriormente descender y volver al ecuador. Esto lleva a la circulación del aire.

La ley de Betz

Un aerogenerador ideal ralentizaría el viento hasta 2/3 de su velocidad inicial.

La ley de Betz fue formulada por primera vez por el físico alemán Albert Betz en 1919.

La ley de Betz dice que sólo puede convertirse menos de 16/27 (el 59 %) de la energía cinética en energía mecánica usando un aerogenerador.

Componentes del aerogenerador

Diseño de aerogeneradores Deben tenerse en cuenta la resistencia, el comportamiento

dinámico y las propiedades de fatiga de los materiales y de todo el conjunto.

Cargas extremas (fuerzas) - Los aerogeneradores están construidos para atrapar la energía

cinética del viento. - Las turbinas con muchas palas o con palas muy anchas estarán

sujetas a fuerzas muy grandes, cuando el viento sopla a una velocidad de huracán.

- Los fabricantes deben garantizar que una vez cada 50 años pueden soportar vientos extremos de unos 10 minutos de duración.

- Optan por construir turbinas con pocas palas, largas y estrechas. Para compensar la estrechez de las palas de cara al viento, los fabricantes de turbinas prefieren dejar que las turbinas giren relativamente rápidas.

Aerogeneradores: ejes Aerogeneradores de eje horizontal También conocidos como HAWT, que proviene de las

siglas en inglés (horizontal axis wind turbines), Son los más habituales. El eje de rotación se encuentra paralelo al suelo y a la dirección del viento.

Su principal ventaja es, que al estar a una altura de entre 40 y 60 metros del suelo, aprovecha mejor las corrientes de aire, y todos los mecanismos para convertir la energía cinética del viento en otro tipo de energía están ubicados en la torre y la góndola, además de tener una eficacia muy alta.

Como desventaja tenemos el transporte por sus grandes dimensiones (torres de 60 metros y palas de 40 metros), la fuerza que tiene que resistir las palas y en velocidades altas de viento, más de 100 Km/h deben de ser parados para evitar daños estructurales.

Energía eólica-solar La SolarWind Turbine es un generador de electricidad que aprovecha dos fuentes

renovables de energía, como es el viento y la luz solar, por medio de una estructura de doble helicoidal recubierta de paneles solares.

La proporción energía eólica/energía solar es de 70/30. Las celdas solares están recubiertas con teflón para mejorar el rendimiento en

condiciones de movimiento. Trabaja en un rango de vientos que va desde los 4 a las 90 millas por hora. Las celdas solares son enfriadas por la rotación, por lo que aumenta su rendimiento.

ventajas que proporciona esta tecnología híbrida: Generación homogénea de energía durante todo el año. Más

viento en invierno y más sol durante el verano. Utiliza relativamente poco espacio. Produce cerca de 50% más de electricidad que las tradicionales

turbinas de hélice horizontal. Absorción de luz y aprovechamiento de viento en cualquier

dirección. Diseño estético y silencioso para instalarse en zonas urbanas. Bajo costos de producción, de mantenimiento y reparación.