En Cataluña el año 2003 la energía eólica representaba el 1,9 % del consumo total de energías renovables. Es la energía que más crecimiento tendrá y se prevé que en el 2015 se llegará al 26 %.

Al referirnos al sector de la energía eólica hacemos referencia a aquellas tecnologías y aplicaciones en qué se aprovecha la energía cinética del viento, convirtiéndola  en energía eléctrica o mecánica. Así, actualmente se pueden distinguir dos tipos de aplicaciones: las instalaciones para la producción de electricidad y las instalaciones de bombeo de agua.

Entre las instalaciones de producción de electricidad se pueden distinguir instalaciones aisladas no conectadas a  la red eléctrica y  instalaciones conectadas a  la  red eléctrica de distribución general (normalmente denominadas parques eólicos). Las instalaciones no conectadas a la red normalmente cubren aplicaciones de  pequeña potencia, principalmente de electrificación rural. Las aplicaciones conectadas a  la  red, por su parte, son las que permiten obtener un aprovechamiento energético más grande de la energía del viento y son a demás, las que presentan unas mejores expectativas de crecimiento del mercado.

La  tecnología eólica

Las máquinas que aprovechan la energía eólica reciben el nombre de aerogeneradores o turbinas eólicas si se utilizan para producir electricidad, o  también reciben el nombre de aerobombas si la aplicación es de bombeo de agua. En general, independientemente de su aplicación, las máquinas eólicas se pueden dividir en dos grandes grupos: las de eje horizontal y las de eje vertical. Los dos grupos de aerogeneradores están constituidos por los mismos elementos básicos: un elemento móvil de captación de la energía cinética del viento, denominado rotor, que se acopla a un eje y a un generador o una bomba, – dependiendo de la aplicación que se haga del viento -.

Lo que caracteriza el funcionamiento de un aerogenerador es su curva y su coeficiente de potencia. La curva de potencia indica el rango de velocidades de  viento en los que puede operar el aerogenerador y la potencia que puede proporcionar en cada caso. Esta curva muestra el valor mínimo de velocidad de  viento necesario para que un aerogenerador determinado empiece a funcionar (Va), normalmente comprendido entre los 5 y 7 m/s. A partir de este valor y a medida que aumenta la velocidad del viento, aumenta la potencia proporcionada por el aerogenerador, hasta llegar a un punto dónde el aerogenerador proporciona un valor de potencia máxima (Pmàx a  Vpmàx). Para velocidades de viento superiores a Vpmàx (25-28 m/s), el aerogenerador debe frenarse por razones de  seguridad.

A grandes rasgos, entre los diferentes tipos de aerogeneradores, tanto por las características de su curva de potencia como por el coeficiente de potencia proporcionado, los aerogeneradores tripala son los que combinan mejores rendimientos y mejores características de funcionamiento

Componentes de un aerogenerador de eje horizontal

En el aprovechamiento energético del viento, los aerogeneradores de eje horizontal permiten cubrir desde aplicaciones de pequeña potencia para bombeo de agua o  electrificación rural con máquinas de pequeña potencia, hasta instalaciones en parques eólicos de grande potencia conectadas a la red eléctrica con aerogeneradores con potencias nominales superiores a  1 MW.

Los elementos básicos de cualquier aerogenerador de eje horizontal son:

• El rotor (que incluye la  bolla y de las palas de la máquina)
• La góndola (donde se sitúan el generador eléctrico, los multiplicadores y  sistemas hidráulicos de control, orientación y freno de  la  máquina)
• La  torre.

Para aplicaciones de bombeo de agua, se suelen utilizar máquinas multipala, con un número de palas que varía entre las 12 y las 24 y que permiten aprovechar regímenes de velocidades de viento más bajos, a partir de 2-3 m/s. Se trata de  maquinas más sencillas, y de menor potencia nominal respeto a los aerogeneradores utilizados en aplicaciones de parques eólicos.

Componentes de un aerogenerador de eje vertical

En el caso de aerogeneradores de eje vertical, el generador se sitúa en la base de la  torre y, por lo tanto, el mantenimiento se hace más sencillo. A demás, los aerogeneradores de eje vertical son turbinas autoorientables, puesto que, por el hecho de tener las palas acopladas a lo largo de la torre y perpendiculares al suelo, pueden aprovechar el viento, sea cual sea su dirección. Aun así, este tipo de  aerogeneradores requieren estar motorizados, puesto que los perfiles y la simetría de  sus palas no permiten la autoarranque.