¿Cómo dan energía los molinos de viento?

Nuestro planeta está atravesando un momento clave en su historia, ya que, si no hacemos lo correcto a partir de ahora, estaríamos poniendo en grave riesgo nuestros futuros. Así como también resulta fundamental encontrar maneras más eficientes de abastecer la alta demanda de recursos energéticos que tienen las sociedades modernas, ya que la densidad poblacional es cada vez mayor, y cada vez utilizamos más electrodomésticos y aparatos eléctricos.

Una de las posibles soluciones dadas es la transición de utilizar fuentes de energía fósiles a utilizar fuentes de energías renovables. Entre estas fuentes de energías renovables, se encuentran los molinos de viento o también denominadas turbinas eólicas, que son uno de los métodos de generación de electricidad menos contaminantes, junto con los paneles solares, las represas hidroeléctricas y la generación de energía con calor geotérmico.

Por lo tanto, si estuviste considerando realizar una transición hacia medios de energía más limpios y eficientes, a continuación, te vamos a dar algunas recomendaciones que te van a resultar muy útiles. Así como también te vamos a explicar cómo funcionan los molinos de viento para que puedas adquirir el modelo que mejor te convenga y para que puedas obtener el máximo rendimiento de esta fuente de energía.

¿Son lo mismo los molinos de viento que las turbinas eólicas?

Pueden parecer términos similares, pero no son exactamente lo mismo. Por una parte, los molinos de viento, cuentan con un mecanismo que también funciona para aplicaciones prácticas manuales, aparte de la generación de energía. Es decir, que, por ejemplo, pueden ser usados para moler granos o para hacer funcionar norias mecánicas, de manera que se transmite la energía cinética no solo hacia una turbina generadora de corriente, sino que también se aprovecha mediante un sistema de engranajes con un eje conectado a las aspas del molino, para mover cosas o para hacer girar mecanismos diferentes.

Por otra parte, las turbinas eólicas son mucho más simples, ya que solo aprovechan la energía cinética del viento para hacer girar una turbina generadora de energía. Obviamente, al tener un solo destino de aprovechamiento, toda la energía se dirige de forma más eficiente al generador de corriente, por lo que pueden generar más energía con el mismo tamaño. Además, son más fáciles de instalar y mucho más ligeras.

Teniendo estos aspectos en cuenta, es posible determinar si te conviene comprar molinos de viento o comprar turbinas eólicas. Aunque, en un campo extenso, con bastante flujo de viento, se pueden realizar instalaciones complementarias entre varios tipos de turbinas. En caso de realizar estas instalaciones mixtas, es conveniente unir los cableados de los mismos tipos de turbinas entre sí y separarlos de los diferentes, ya que, si no se dirige la energía generada a un conversor con la configuración correcta, estarías desperdiciando una parte de la corriente o podrías dañar las instalaciones.

¿Cómo funciona el generador interno de una turbina eólica?

Un molino generador de energía eléctrica está conformado por las siguientes partes:

• La torre que sostiene a los elementos móviles y a las partes internas.
• Un sistema de orientación que se ubica en el extremo superior de la torre (esto se usa para redireccionar las aspas en el sentido en el que corre el viento con mayor intensidad).
• Un armario de acoplamiento a la red eléctrica que se encuentra en la base de la torre (este dispositivo sirve para convertir la energía generada por la turbina en corriente aprovechable por el suministro eléctrico. Algunas personas también optan por usar una fuente y almacenar la corriente generada o los excedentes no aprovechados en una batería).
• Un armazón que soporta los elementos internos de la turbina, como el generador y el cableado conectado a este.
• La base de las aspas, que va conectada al armazón del generador y al eje que transmite el movimiento de rotación.
• Dentro de la armazón o góndola se encuentran el generador y un sistema de regulación eléctrica.

Considerando las partes por las que está conformada una turbina eólica, es posible deducir cómo es su funcionamiento en líneas generales. Aunque, explicado paso a paso, se puede ordenar de la siguiente manera:

1. Las corrientes de viento inciden sobre las aspas de la turbina eólica, generando un movimiento circular en sentido de las agujas del reloj.
2. Ese movimiento circular es transmitido a través del eje interior hacia los rotores del generador.
3. El generador hace rotar imanes fijos alrededor de una bobina, lo que genera una carga eléctrica que, al acumularse, se puede transmitir a través de un convertidor.
4. Esa carga eléctrica generada por el generador es transportada a través de un cable a la plataforma de acoplamiento a la red eléctrica. Dependiendo del tipo de generador y de la carga que genere, se puede almacenar convertida con una fuente en corriente continua o se puede alternar para que tenga la frecuencia y la tensión deseadas. En Argentina, particularmente, la frecuencia de la red de electricidad doméstica es de 50 Hz y la tensión es de 200 V. Sin embargo, también hay turbinas de mayores dimensiones que pueden generar una tensión trifásica, que es aprovechable para alimentar máquinas industriales.

Por su parte, un elemento que dejamos de lado en la explicación anterior es el sistema de orientación. Este sistema no funciona continuamente, sino que, a través de sensores como velocímetros y giroscopios, puede ajustar la posición de la turbina para que reciba las corrientes de aire de la forma más directa y conveniente posible.

En conclusión, hay muchos factores que se pueden considerar al momento de elegir un molino de viento o una turbina eólica. Pero, en líneas generales, la cantidad de corriente generada va a depender, en principio, del tamaño de las aspas y del generador, así como también de las condiciones ambientales y de la fuerza del viento. Antes de instalar una turbina, es necesario realizar un estudio de empuje y de velocidad general del viento, ya que, si se instala una turbina demasiado chica, no se estaría aprovechando tal vez todo el potencial disponible. Pero, si se instala una turbina muy grande, las aspas serían demasiado pesadas como para moverse con la velocidad suficiente para generar energía.