La
energía en el viento:
densidad del aire y área de barrido del rotor
Un
aerogenerador obtiene su potencia de entrada convirtiendo la
fuerza del viento en un par (fuerza de giro) actuando
sobre las palas del rotor. La cantidad de energía transferida
al rotor por el viento depende de la densidad del aire, del área
de barrido del rotor y de la velocidad del viento.
La animación muestra cómo una
porción cilíndrica de aire de 1 metro de espesor
pasa a través del rotor de un aerogenerador típico
de 600 kW.
Con un rotor de 43 metros de diámetro
cada cilindro pesa realmente 1,9 toneladas, es decir, 1.500 veces
1,25 kg.
Densidad
del aire
La energía cinética de un cuerpo en
movimiento es proporcional a su masa (o peso). Así, la
energía cinética del viento depende de la densidad
del aire, es decir, de su masa por unidad de volumen.
En otras palabras, cuanto "más
pesado" sea el aire más energía recibirá
la turbina.
A presión atmosférica normal
y a 15 °C el aire pesa unos 1,225 kilogramos por metro cúbico,
aunque la densidad disminuye ligeramente con el aumento de la
humedad.
Además, el aire es más denso
cuando hace frío que cuando hace calor. A grandes altitudes
(en las montañas) la presión del aire es más
baja y el aire es menos denso.
Área
de barrido del rotor
Un aerogenerador típico de 600 kW tiene un
diámetro del rotor de 43-44 metros, lo que supone un área
del rotor de unos 1.500 metros cuadrados. El área del
rotor determina cuanta energía del viento es capaz de
capturar una turbina eólica.
Dado que el área del rotor aumenta con el cuadrado del
diámetro del rotor, una turbina que sea dos veces más
grande recibirá 22 = 2 x 2 = cuatro
veces más energía. La página sobre tamaño
de los aerogeneradores le proporcionará más
detalles.
© copyright 2000 Søren Krohn.
Actualizado el 7 de marzo 2000
http://www.windpower.org/es/tour/wres/enerwind.htm
