CENTRALS ELÈCTRIQUES: C.Eòliques

1. Què és una central eòlica?

És una central on la producció de l'energia elèctrica s'aconsegueix a partir de la força del vent, mitjançant aerogeneradors que aprofiten els corrents d'aire.

El principal problema dels parcs eòlics és la incertesa respecte a la disponibilitat de vent quan es necessita. Això implica que l'energia eòlica no pot ser utilitzada com a font d'energia única i que hagi de rebre sempre el recolzament d'altres fonts energètiques amb més capacitat de regulació (tèrmiques, nuclears, hidroelèctriques, etc.).

2. Funcionament d'una central eòlica

Per a produir electricitat amb una central eòlica cal que el vent bufi a una velocitat de 3 a 25 m/s. El vent fa girar les pales en incidir-hi al damunt i converteix l'energia cinètica del vent en energia mecànica, que es transmet al rotor. Aquesta energia es transmet mitjançant un eix de baixa velocitat a la caixa del multiplicador, de la qual surt a una velocitat 50 vegades superior, i és llavors quan es pot transmetre a l'eix del generador per a produir energia elèctrica.

Ja que la producció d'energia elèctrica mitjançant una central eòlica és de caràcter aleatori, ja que uns dies pot bufar més vent que uns altres o fins i tot pot ser que no bufi, totes aquestes centrals disposen d'una font auxiliar per a tenir garantit a tota hora el subministrament d'energia elèctrica. En un aerogenerador es crea electricitat estàtica en produir-s'hi el frec del vent al damunt.

Aquesta electricitat estàtica es descarrega a través d'una presa de terra que tenen tots els aerogeneradors. Aquesta presa de terra s'instal·la perquè, a causa de l'altura de la torre, es crea una diferència de potencial (tensió) entre el terra i l'aerogenerador que fa que, si alguna persona toqués la torre, aquesta electricitat estàtica es descarregués a terra a través d'ella i això li provocaria un accident greu o fins i tot la mort.

3. Els aereogeneradors

Un aerogenerador és un generador d'electricitat activat per l'acció del vent. El vent mou l'hèlix i a través d'un sistema mecànic d'engranatges fa girar el rotor (part giratòria d'una màquina) d'un generador, que produeix el corrent elèctric.

Els principals components d'un aerogenerador són:

La gòndola: és la carcassa que protegeix els components clau de l'aerogenerador.
Les pales del rotor: capturen el vent i transmeten la seva potència cap al rodet. Tenen una longitud de 20 m.
El rodet: és un element que uneix les pales del rotor amb l'eix de baixa velocitat.
Eix de baixa velocitat: connecta el rodet del rotor al multiplicador. Gira molt lentament, 30 rpm.
El multiplicador: permet que l'eix d'alta velocitat que és a la seva dreta giri 50 vegades més de pressa que l'eix de baixa velocitat.
Eix d'alta velocitat: gira aproximadament a 1.500 rpm, la qual cosa permet el funcionament del generador elèctric.
El generador elèctric: la potència màxima dels aerogeneradors moderns sol ser de 500 a 1.500 kW.
El controlador electrònic: és un ordinador que contínuament monitoritza les condicions de l'aerogenerador i controla el mecanisme d'orientació.
La unitat de refrigeració: conté un ventilador elèctric utilitzat per a refredar el generador elèctric.
La torre: suporta la gòndola i el rotor. Generalment és un avantatge disposar d'una torre alta, ja que la velocitat del vent augmenta a mesura que ens allunyem del nivell de terra.
El mecanisme d'orientació: està activat pel controlador electrònic, que vigila la direcció del vent utilitzant el plafó.
L'anemòmetre i el plafó: els senyals electrònics de l'anemòmetre connecten l'aerogenerador quan el vent té una velocitat aproximada de 5 m/s.

3. Tipus d'aerogeneradors

Actualment hi ha una gran varietat de models d'aerogeneradors que es diferencien entre ells per la seva potència, pel nombre de pales o fins i tot per la manera de produir energia elèctrica atenent a diferents criteris:

Per la posició de l'aerogenerador
- Eix vertical: La seva característica principal és que l'eix de rotació es troba en posició perpendicular al terra
  - Darrieus: dos o tres arcs giren al voltant de l'eix.
  - Panemonas: quatre o més semicercles units a l'eix central.
  - Sabonius: dues o més files de semicilindres col·locats de manera oposada.
- Eix horitzontal: són els més habituals i són en els quals s'ha invertit més esforç per a millorar-lo els darrers anys. També es denominen HAWT.
Per l'orientació respecte al vent
- A sobrevent: La majoria dels aerogeneradors tenen aquest disseny. En aquest tipus d'aerogeneradors el vent comença a desviar-se de la torre abans d'arribar, encara que la torre sigui rodona i llisa.
- A baix vent: les màquines de corrent baix tenen el rotor situat a la cara de baix vent de la torre. Poden ser construïts sense un mecanisme d'orientació.
4.Avantatges i Inconvenients