El movimiento de las masas de aire de debe principalmente a las diferencias de presiones existentes entre distintos lugares, moviéndose de alta a baja presión. Este viento se llama viento geoestrófico.
Para la generación de electricidad a partir de la energía del viento nos interesan más los llamados vientos locales, como las brisas marinas o los vientos de montaña.
La mejor forma de aprovechar la energía del viento es a través de los aerogeneradores o turbinas de viento.
La potencia del viento depende del área por donde pasa el viento o rotor (A), de la densidad del aire (d) y de la velocidad del viento (v). Esta potencia es debida a la energía cinética del viento:
Para mover las aspas se requiere una velocidad mínima del viento, aunque también existe un límite máximo. Ese es uno de los problemas que más preocupa, la variabilidad de la fuente, del viento, ya que los aerogeneradores están preparados para funcionar dentro de un rango determinado de velocidades, (entre 3 y 24 m/s).
Un molino es una máquina que posee aspas unidas a un eje común que giran con el viento. Este eje giratorio esta unido a distintos tipos de maquinaria, por ejemplo maquinaria para moler grano, bombear agua o producir electricidad. Para esto último, el movimiento de las aspas acciona un generador eléctrico (alternador o dinamo) que transforma la energía mecánica de rotación en energía eléctrica.
Cada vez se construyen aerogeneradores más eficientes. Los más comunes son los de eje horizontal, aunque también los hay de eje vertical.
Desde el punto de vista estético, la energía eólica produce un impacto visual , ya que por sus características precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas: cerros, colinas, litoral (el llamado mapa eólico marino determina, en función de criterios medioambientales, las áreas del litoral aptas para la instalación de aerogeneradores). En este sentido, la implantación de la energía eólica a gran escala, puede producir una alteración clara sobre el paisaje.
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Un impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, por eso los aerogeneradores se instalan en zonas alejadas de áreas urbanas.
Los aerogeneradores pueden producir energía eléctrica de dos formas: en conexión directa a la red de distribución convencional o de forma aislada.
Las aplicaciones aisladas por medio de pequeña o mediana potencia se utilizan para usos domésticos o agrícolas (iluminación, pequeños electrodomésticos, bombeo, irrigación, etc.), Incluso en instalaciones Industriales para desalación, repetidores aislados de telefonía, TV, instalaciones turísticas y deportivas, etc. Se acumula la electricidad en baterías de acumulación.
También se utilizan aerogeneradores de gran potencia en instalaciones aisladas: desalinización de agua marina, producción de hidrógeno, etc.
La conexión directa a la red viene representada por la utilización de aerogeneradores de potencias grandes (más de 10 ó 100 kW). Estos autogeneradores se ubican en los parques eólicos.
Los avances en la aerodinámica han incrementado el rendimiento de los aerogeneradores del 10 hasta el 45%. En adecuados emplazamientos, con vientos medios anuales superiores a los 5 m/s a 10 metros de altura, se consiguen producciones eléctricas anuales por metro cuadrado de área barrida superiores a los 1.000 kW/h.
El tamaño medio de los grandes aerogeneradores es de 600-1.300 kW con rotores de 40 metros de diámetro. Existe una tendencia generalizada hacia las máquinas tripala, que representan más del 80% de los aerogeneradores instalados.
Los nuevos diseños buscan, asimismo, la reducción del impacto visual y la disminución del ruido aerodinámico.
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