Partes que componen un aerogenerador

Los aerogeneradores, todo el mundo los conoce. Tienen una silueta inconfundible y siempre están presentes de camino a la playa, cuando vamos a disfrutar de nuestras merecidas vacaciones.

Nos saludan alegres, con ese movimiento rítmico desde lo lejos, pero... ¿Sabríamos distinguir sus principales componentes? ¿Qué función realiza cada una de sus partes?

Vamos a responder esas preguntas a continuación:

La torre.

Es el elemento más prominente del aerogenerador. Es aquel componente que te deja impresionado por su tamaño cuando te encuentras un camión por la carretera que lo está transportando simplemente secciones de una torre a su origen. Suelen estar construidos en acero con estructura tubular de sección cónica, pero también te los puedes encontrar con una estructura parecida a la de las torres eléctricas (en celosía) y fabricados en otros materiales de menor aceptación como son el hormigón o el aluminio.

La altura de la torre puede llegar a superar los 100 metros (ACCIONA tiene una torre de 137 metros) para evitar el rozamiento del aire con el suelo y aprovechar la mayor intensidad de vientos.

Tienen una gran resistencia y sirve de soporte a los demás componentes del aerogenerador.

Pueden representar el 25% del coste total de un molino.

Estructura en celosía.

Estructura de hormigón.

Modelos de molinos de ACCIONA.

La cimentación de un aerogenerador.

Es la parte que no se ve, se encarga de dar soporte a la estructura y de fijarla al suelo, absorbe el peso de la torre y la distribuye por el suelo.

Son estructuras enormes hechas de hormigón.

Cimiento de un aerogenerador

 

La góndola.

Bajo el romántico nombre, se encierran sistemas electro-mecánicos para protegerlos de la naturaleza destructiva de los elementos, como la lluvia, la nieve, el polvo... También le protege de los animales que puedan anidar allí y estropear los mecanismos.

La góndola, a su vez, hace de soporte al pesador rotor y le permite girar sobre el eje vertical, ya que está conectada a la torre mediante unos rodamientos que, junto con un motor eléctrico, permite la rotación necesaria para enfrentarse a los continuos cambios en la dirección del viento.

Pueden llegar a pesar 100 toneladas.

Góndola y sus principales componentes alojados en su interior

El Rotor.

Es el elemento más característico del aerogenerador. Es el responsable de transmitir la energía cinética del viento, transformarla en movimiento rotatorio y posteriormente convertir el movimiento en energía eléctrica.

En el extremo del rotor, (el buje), van conectadas las diferentes palas que disponga el modelo y, en algunos generadores, estas palas pueden girar sobre su propio eje, para cambiar el ángulo de incidencia del viento sobre su superficie.

No solo existen rotores de tres palas, también los hay de una pala, de dos y de más de cuatro palas, aunque la aerodinamica ha demostrado que el incremento de rendimiento a partir de tres palas es insignificante.

Las palas están construidas con fibra de vidrio y resinas de poliéster. Llegan a alcanzar un diámetro de 130 metros en los aerogeneradores más potentes.

Aerogenerador de una pala

Aerogenerador de dos palas

Aerogenerador de seis palas

El sistema de orientación.

Como hemos explicado anteriormente, ¡los rotores se mueven! sí, se mueven para que el rotor de la cara al viento. Así se consigue aprovechar los vientos en cualquier dirección, aunque si es cierto que el diseño de los campos de aerogeneradores se tiene principalmente en cuenta el viento predominante para la colocación de los molinos.

En la parte alta de la góndola se encuentra normalmente una veleta que indica la dirección del viento, y por medio de autómatas se posicionan sin intervención humana.

Otro método de orientación, y que solo sirve en rotores más pequeños, sería la orientación pasiva,  consiste en colocar el rotor a sotavento y dejando que la propia acción del viento sea quien oriente al molino.

 

El generador.

Situado en la góndola, es el elemento más importante del sistema.

Aunque hablaremos con más detalles en entradas posteriores, vamos a resaltar sus principales características.

Generan corriente alterna trifásica a 50 hercios.

Normalmente tienen una salida en baja de 690 Voltios de valor eficaz. La tendencia de los diseñadores es aumentar esta tensión de salida, para tener corrientes menores y con ello perdidas menores.

Tienen una horquilla de funcionamiento delimitada por la velocidad del rotor, a la que pueden generar.

Generan mucho calor y al estar encapsulados para estar protegidos de la intemperie, se refrigeran por líquido con radiadores externos.

 

El transformador.

En las torres de estructura tubular, el transformador suele ir en la base del mismo.

Elevan la tensión a media para tener menos intensidad de corriente.

 

La caja multiplicadora.

Su función es simple pero muy importante. Adapta la velocidad de rotación del rotor, perdón por la redundancia, a unos parámetros establecidos por el generador donde resulta más eficiente el proceso.

Desde unas velocidades iniciales de 16-48 rpm a una salida del eje rápido de 1500 rpm.

 

El freno mecánico.

Similar al empleado en motocicletas o coches, consiste un freno de disco pero con un tamaño acorde al conjunto. Tiene que ser capaz de parar el rotor ante una situación de emergencia, como la sobrevelocidad, y también tiene una función similar al freno de mano del coche, utilizado, por ejemplo para realizar tareas de mantenimiento.

El freno de disco está situado en el eje rápido para evitar el descomunal par del eje lento.

Freno mecánico de un aerogenerador

Espero haber conseguido mi objetivo de dar a conocer un poco más sobre los molinos eólicos, explicando por encima cuáles son las partes que lo componen y sus principales funciones. La próxima vez que veáis uno, tendréis una visión algo más técnica y podréis comentarselo a vuestros compañeros.

¿Cúal fue el primer uso conocido de la energía eólica por ser humano?