Un aerogenerador es un dispositivo mediante el cual la energía cinética del viento es convertida en energía eléctrica. A modo de hélices, las palas de un aerogenerador giran entre 13 y 20 revoluciones por minuto, dependiendo de la tecnología empleada. La velocidad del rotor varía en función de la velocidad del viento para alcanzar una mayor eficiencia.

Con un tiempo de vida media superior a los 25 años, el funcionamiento de los aerogeneradores se registra en las siguientes fases:

Orientación automática: el aerogenerador se orienta automáticamente para lograr un máximo aprovechamiento de la energía cinética del viento. Para ello cuenta con los datos registrados por la veleta y el anemómetro que se encuentran en la parte superior. La barquilla gira sobre una corona situada al final de la torre.

Giro de las palas: las palas giran por acción del viento. El movimiento de las palas comienza con velocidades de viento de unos 3.5 m/s y proporcionan la máxima potencia con unos 11 m/s. Cuando los vientos son muy fuertes (25 m/s o más) las palas se colocan en bandera y el aerogenerador se frena para evitar tensiones excesivas.

Multiplicación: el rotor, que es el conjunto de tres palas engarzadas en el buje, hace que gire un eje lento conectado a una multiplicadora que eleva la velocidad de giro desde 13 revoluciones por minuto (RPM) a unas 1,500 RPM.

Generación: a través del eje rápido, la multiplicadora transfiere su energía al generador acoplado, que produce la electricidad.

Evacuación: se conduce la energía generada por el interior de la torre hasta la base. Desde ahí pasa por una línea subterránea hasta la subestación, donde se eleva su tensión para inyectarla a la red eléctrica y enviarla a los puntos de consumo.

Monitoreo: todas las funciones críticas del aerogenerador son monitoreadas y supervisadas desde la subestación y el centro de control, con el fin de detectar y resolver cualquier incidencia.

Energía solar

Existen dos tecnologías para generar energía eléctrica a partir de la radiación solar. Una es la tecnología fotovoltaica, que consiste en transformar directamente la radiación solar en electricidad. La otra es la tecnología solar termoeléctrica, basada en el uso de la radiación solar para calentar un fluido y emplearlo en un ciclo termodinámico convencional.

La tecnología solar fotovoltaica efectúa la conversión de la radiación solar en electricidad a través de las células fotovoltaicas, que comúnmente son de silicio cristalino, pero también se cuenta con el uso de nuevos materiales. Mediante el efecto fotoeléctrico y aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores, las células fotovoltaicas generan corriente continua al incidir en ellas la luz. Dicha corriente que es transformada en alterna para su utilización.

Los módulos fotovoltaicos están constituidos por un conjunto de células. Dichos módulos pueden ser instalados de distintas formas. Existen módulos fijos, que son los más sencillos pero con un rendimiento menor. Otra opción es la incorporación de equipos electromecánicos que orientan el módulo fotovoltaico para que siempre se dirija hacia el sol. Estos equipos son llamados seguidores y su rendimiento es mayor que el de los módulos fijos. Una tercera opción son los concentradores, que captan y concentran la energía sobre células solares de alta eficiencia.

La tecnología solar termoeléctrica se basa en la conversión de la energía radiada en calor y luego empleado en un ciclo termodinámico. Su principal componente es el captador, por el cual circula un fluido que absorbe la energía solar. Este captador se calienta y acciona una turbina que genera electricidad.

Entre los distintos tipos de instalaciones destacan los sistemas de receptor central (tecnología de torre), el colector cilíndrico parabólico (CCP), el disco parabólico y los sistemas híbridos con ciclo combinado.

¿Deseas saber más acerca de las tecnologías de conversión de energía eólica y solar? Inscríbete en el Diploma Internacional en Energías Renovables de ESAN.

FUENTES CONSULTADAS:

Artículo "¿Qué es un aerogenerador?", publicado por el sitio web español Acciona.

Artículo "Energía solar para generación eléctrica", publicado por el portal Abengoa.es.