Energía eólica, ¿cómo funciona un parque eólico terrestre?

La energía eólica es aquella que se basa en aprovechar la fuerza del viento para generar electricidad, pero ¿sabes qué hay detrás de todo este proceso y cómo funciona un parque eólico terrestre?

Quién más quién menos ha visto uno de estos aparatos eólicos que mal-llamamos “molinos”; ya sea en su entorno, en un interminable viaje en coche plagado de horizontes por descubrir o a través de una pantalla. Los aerogeneradores, que es como realmente se llaman los encargados de transformar los designios de Eolo en un cauce inagotable de energía renovable para nuestro uso, son aparatos tecnológicamente punteros que guardan muchas similitudes estéticas con los molinos que históricamente han poblado los paisajes de muchos países (dedicados principalmente al molido de grano gracias a una acción mecánica como resultado del aprovechamiento del viento); si bien el aprovechamiento de la energía y su conversión hacia electricidad, además de otras muchas cosas que veremos después, los hace muy diferentes a su vez. Así que nada, veamos cómo funciona un parque eólico terrestre y qué actores están detrás de este tipo de energía verde.

Para entender el funcionamiento de la energía eólica, lo primero es pensar en que un aerogenerador no se trata de un elemento individual, sino que forma parte de una entidad mayor y más compleja: un parque eólico. Si bien sí que existen aerogeneradores individuales en casos de pequeños consumidores, pero esa es otra película. Este aerogenerador se encuentra conectado, tanto desde el punto de vista eléctrico como desde el punto de vista de envío y recepción de información, con el resto de aerogeneradores y elementos de diferente índole que conforman un parque. Así, en cada momento la compañía operadora de dicho parque es consciente, gracias a la sensorización e intercomunicación de los diferentes elementos, del estado en tiempo real de cada aerogenerador: problemas mecánicos, energía generada, problemas electrónicos, paradas técnicas…

Es por esto que, para que todo el conjunto funcione bien, un parque eólico terrestre se compone de los siguientes elementos:

Partes principales de un parque eólico terrestre

• Aerogenerador: Es el encargado de generar electricidad a través de la acción física del viento en las palas, que están conectadas al rotor mediante un elemento que se llama buje. Cada aerogenerador puede tener una potencia que varía de los 0,5 a los 7 MW, dependiendo de su tamaño. La energía generada sale ya en media tensión gracias al transformador y celdas de media tensión alojadas en su interior en la mayoría de los casos, o a pie de aerogenerador en casos excepcionales.
• Red eléctrica de media tensión: Son las arterias del parque eólico a través de las que discurre la electricidad en su salida hacia su consumo.
• Subestación o punto de conexión: Este elemento es el responsable de elevar la tensión de generación hasta la tensión de transporte y verter la energía generada a la red eléctrica de transporte o distribución.
• Líneas de transporte o distribución: Actores muy reconocibles, gracias a sus distintivas torres, y que se encargan de transportar la energía verde hasta nuestro hogar.

De esta manera, una vez la turbina del aerogenerador entra en funcionamiento, mediante el movimiento de rotación, provoca que el generador instalado en la góndola, produzca la energía eléctrica gracias a la transformación de la energía mecánica en eléctrica. A su vez, el transformador eleva la  tensión, para evitar pérdidas eléctricas, y la energía es volcada a la red de media tensión, donde discurre a través del cableado  subterráneo –en algunos países como USA o Brasil esta vía es aérea- junto con la energía generada por otros aerogeneradores. En este punto, la energía eléctrica llega a la subestación transformadora para ser elevada a alta tensión y facilitar su evacuación a la red de transporte o distribución; distribuyéndose hasta el consumidor final gracias al papel de las líneas de transporte de alta y media tensión situadas en las torres eléctricas.

¿De qué partes se compone un aerogenerador?

Ahora que ya conocemos el funcionamiento básico del parque eólico terrestre, toca hacer zoom en el aerogenerador como elemento individual, ya que su funcionamiento explica, de raíz, cómo la energía generada por el viento se convierte primero en mecánica y después en eléctrica. Para ello, veamos primero cuáles son las partes que componen estos modernos rivales de Don Quijote.

Energía eólica: Principales elementos de un aerogenerador

1. Palas: Son las protagonistas visibles que recogen la energía del viento y la transforman en energía mecánica que acciona el rotor. Sus dimensiones son gigantescas, oscilando entre los 40 y los 165 metros de diámetro según el modelo.
2. Rotor: Este elemento, similar al rotor de un avión con hélice, está formado por el buje que es el punto de conexión de las palas, uniéndolas en un conjunto de piezas, y permitiendo transmitir el movimiento del viento hacia el interior de la góndola.
3. Góndola: Lejos de ser una embarcación veneciana, esta parte es una suerte de sala que contiene complejos elementos, fundamentales para convertir la energía mecánica de rotación en eléctrica.
   1. La multiplicadora: Es la principal encargada de generar cambios de velocidad dentro de la máquina para pasar la energía mecánica al generador.
   2. El generador: Es el encargado de convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica.
4. Torre: Además de ser un simple poste gigante sobre el que se erige la estructura de las palas y la góndola, este gran cilindro contiene elementos fundamentales para la correcta distribución de la electricidad:
   1. Cableado: Discurre dentro de la torre y transporta la recién creada energía eléctrica a través de los elementos internos.
   2. Transformador: Este elemento, que bien puede estar dentro o fuera de la propia torre, se encarga de elevar la electricidad a media tensión para evitar pérdidas.
   3. Celda de media tensión: Es un elemento crítico similar a un interruptor doméstico; se trata de un dispositivo mecánico de conmutación (apertura y cierre) que permite transportar la corriente generada o interrumpir su flujo tanto en circunstancias normales, cómo bajo condiciones anormales específicas. Su función fundamental es la de proteger el transformador ante posibles problemas.
5. Cimentación: Se trata del elemento que sustenta el peso de todo el conjunto del aerogenerador anclándolo a la tierra.
6. Red de media tensión: Las arterias que recorren toda la instalación y que permiten evacuar la energía eléctrica renovable generada.

¿Tienes alguna duda de cómo llega la energía eólica a tu casa? Echa un vistazo a este vídeo: