|
Os mellores emprazamentos eólicos ocupados en España rexistran unha media de funcionamento de 2.530 horas equivalentes anuais. Ese valor sube en Galicia a 2.830 horas, si ben algúns parques superan las 3.000 horas/año de xeración efectiva.
O aeroxerador converte a enerxía mecánica en eléctrica. Os aeroxeradores son algo inusuais, se se lles compara cos outros equipos xeradores que soen atoparse conectados á rede eléctrica. Unha das razóns radica en que debe traballar cunha fonte de potencia (o rotor da turbina eólica) que subministra unha potencia mecánica moi variable (momento torsor).
Podemos diferenciar a priori dous tipos de aeroxeradores.
- Xeradores de pequena potencia
A maioría están deseñados para embarcacións mariñas e instalacións de recreo, e se colocan sobre mastros ou tellados. Están comprendidos entre os 180 e 300 vatios de potencia; producen corrente continua de 12-14 voltios para os de menor potencia e de 120-240 voltios para os de maior. Este tipo de muíños é idóneo para abastecer a vivendas afastadas da rede eléctrica, con baixos consumos, e que poderían instalarse combinados con outros tipos de fontes de enerxía, como a solar fotovoltaica.
- Xeradores de grande potencia
A fracción de enerxía capturada por un aeroxerador ven dada polo factor chamado coeficiente de potencia. Este índice ten un valor máximo teórico denominado límite de Betz. Os primeiros aeroxeradores tiñan rendementos do 10%, pero os máis modernos utilizan sistemas de control de maneira que operan sempre coa máxima eficacia aerodinámica alcanzando valores de rendementos próximos ó 50%.
 |
|
Ecyr
|
Están deseñados para producir enerxía eléctrica da forma máis barata posible; xeralmente para render ó máximo a velocidades ó redor de 15 m/s. É mellor non deseñar aeroxeradores que maximicen o seu rendemento a ventos máis fortes, xa que estes non son comúns.
No caso de ventos máis severos se necesita gastar parte do exceso da enerxía eólica para evitar danos no aeroxerador. En consecuencia, tódalas máquinas están deseñadas con algún tipo de control de potencia. Hai duas formas de facelo con seguridade nos modernos modelos:
- Aeroxeradores de regulación por cambio do ángulo de paso.
- Máquinas de regulación por perda aerodinámica, sexa activa ou pasiva.
Outros métodos de control de potencia empréganse para muíños máis pequenos. Algunhas máquinas modernas usan aleróns (flaps) para regular a potencia do rotor, ó igual cos avións empregan aletas para modificar a xeometría das ás e obter así unha sustentación adicional no momento do despegue.
Tamén existe a posibilidade teórica de que o rotor oscile lateralmente fóra do vento (ó redor dun eixo vertical) para diminuír a potencia. Na práctica, esta técnica de regulación por desaliñación do rotor só se usa en aeroxeradores moi pequenos (de menos dun quilovatio), pois somete a dita peza a forzas que varían ciclicamente e que co tempo poden danar toda a estrutura.
O parque eólico de Estaca de Bares foi o pioneiro en Galicia, operando desde 1987. Estaba formado por doce máquinas de fabricación española. Tripalas de 10 metros de diámetro de trinta quilovatios de potencia cada un, cunha potencia total de 360 kw e unha produción anual próxima ó millón de kw/h.
Na actualidade, os parques eólicos galegos contan con máquinas de oitocentos quilovatios de potencia, como termo medio, aínda que a tendencia é instalalos de máis capacidade para aforrar en máquinas de menor volume que supoñan un maior impacto visual.
Somersa é a primeira promotora que conta cun único aeroxerador, polo momento, de 3.000 quilovatios de potencia unitaria. As máquinas instaláronse en 2005 no parque eólico de As Somozas (A Coruña), que a compañía ten en propiedade. A súa posta en funcionamento levouse a cabo nos meses posteriores.
Hasta 2010, os fabricantes destes compoñentes continuarán investindo tempo e diñeiro en crear máquinas de ata tres megavatios de potencia unitaria para que a instalación dun deles substitúa o traballo de, alomenos, catro muíños máis pequenos.
Deseño das turbinas
A maioría das máquinas actuais son de eixo horizontal. A opción de eixo vertical ten a vantaxe de que os equipos de conversión e control están na base do grupo e o aeroxerador non ten que orientar a súa oposición segundo a dirección do vento. O principal inconveniente é que as cargas mecánicas pasan de cero ó seu valor máximo dúas ou tres veces por ciclo, dependendo do número de pas; tamén a altura do rotor é mais pequena que nos do eixo horizontal, polo que recibe menos vento.
 |
|
Vestas
|
Os primeiros aeroxeradores comerciais utilizaban una serie de perfiles aerodinámicos para las palas. Recentemente estivéronse usando perfiles específicos para o uso de turbinas eólicas.
O número de pas utilizado normalmente soe ser tres. Idealmente, obteríase maior rendemento canto menor fose o número de pas, debido a que a estela deixada por unha é recollida pola pala seguinte. Sen embargo, os enxeñeiros de modernos aeroxeradores evitan construír grandes máquinas cun número par de palas. A razón máis importante é a estabilidade da turbina. Un rotor cun número impar de pas (e como mínimo tres) pode ser considerado como un disco á hora de calcular as propiedades dinámicas da máquina.
Un rotor cun número par de aspas pode dar problemas de estabilidade nunha máquina que teña unha estrutura ríxida. A razón é que no preciso instante no que a pa máis alta se flexiona cara atrás, debido a que obtén a máxima potencia do vento, a pa máis baixa pasa pola sombra do vento na fronte da torre.
|
