Aprovechamiento de energía eólica
Este tipo de instalaciones aprovechan la energía del viento como su fuente principal, por lo que es crucial situarlas en áreas donde las condiciones geográficas y los patrones de viento sean propicios para asegurar un rendimiento óptimo. Los proyectos eólicos generalmente constan de aerogeneradores, que son dispositivos diseñados para transformar la energía cinética del viento en otra forma de energía, preferentemente en forma de electricidad.
Componentes Principales de un Generador
Torre
Es la estructura que sostiene la góndola y el rotor a gran altura para aprovechar mejor el viento. Puede ser de acero, hormigón o una mezcla de ambos, y está diseñada para resistir vibraciones y movimientos.
Góndola
Se encuentra en la parte superior y contiene los componentes más importantes, como el generador, la caja multiplicadora y los sistemas de control. Además, puede girar para orientarse según la dirección del viento.
Aspas
Son las que captan la energía del viento y la transforman en movimiento. Están hechas de materiales livianos y resistentes, como fibra de vidrio, para que giren con facilidad sin deformarse.
Rotor
Está formado por las aspas, el eje y el buje. Su función es transformar la fuerza del viento en energía mecánica que luego se envía al generador.
Multiplicadora
Aumenta la velocidad de giro del rotor para que el generador produzca electricidad de forma más eficiente. Es como una caja de cambios que adapta la velocidad del viento a la del generador.
Generador Eléctrico
Convierte el movimiento del rotor en energía eléctrica. Normalmente se encuentra dentro de la góndola y puede ser de diferentes tipos, según la potencia del aerogenerador.
Transformador
Aumenta el voltaje de la electricidad producida para poder enviarla a la red eléctrica. Por lo general, se instala en la base de la torre o dentro de la góndola.
Tipos de Aerogeneradores
Según el generador eléctrico:
1. Generador asíncrono con rotor en jaula de ardilla.
2. Generador asíncrono con rotor bobinado doblemente alimentado.
3. Generador síncrono multipolo.
Según su emplazamiento:
1. Aerogeneradores para emplazamientos terrestres (Onshore).
2. Aerogeneradores para emplazamientos marinos (Offshore).[1]
Aerogeneradores para emplazamientos marinos (Offshore)
Los aerogeneradores offshore están diseñados para instalarse en el mar y aprovechar un recurso eólico más constante y con mayores velocidades medias que en tierra. Sus características técnicas y desafíos principales son:
Tipos de cimentación y soporte
Cimentación fija: monopilote (pilote único de acero para aguas poco profundas), jacket (estructura en celosía para aguas medianas) y grillage/transition pieces según profundidad y fondo marino. Estas cimentaciones deben resistir cargas horizontales importantes (oleaje + viento) y cargas cíclicas por fatiga.
Sistemas flotantes (semisumergible, spar-buoy, barge) para aguas profundas: aerogenerador sobre plataforma anclada mediante amarres y anclas; añade necesidades de control de la plataforma (reducción de movimiento) y cableado dinámico.
Potencia nominal y tendencias
Las unidades offshore comerciales actuales suelen tener potencias nominales grandes: típicamente 6–14 MW por aerogenerador (las últimas máquinas comerciales se mueven en 8–14 MW y las de próxima generación superan 14 MW). El tamaño ha crecido para reducir LCOE por MW y optimizar el uso de la plataforma. Para parques flotantes, también se emplean máquinas en este rango cuando la logística lo permite.
Electrificación y conexión
La energía generada se recoge mediante cables submarinos (inter-array) y se evacua a costa mediante cables export hacia subestaciones marinas o a tierra. En proyectos a gran escala se usan subestaciones offshore que agregan tensiones (por ejemplo 66 kV / 132 kV hasta 220 kV) y conversión para reducir pérdidas.
Operación y mantenimiento (O&M)
Mayor coste y complejidad que onshore: logística marítima, acceso en condiciones adversas, mantenimiento específico anticorrosión y sistemas de vigilancia remota. El O&M condiciona la elección de tecnología (direct-drive vs gearbox, redundancia, sistemas de diagnóstico).
Impacto ambiental y regulatorio
Estudios de impacto (ruido submarino, fauna marina, cambio de hábitat por cimentación y cables) y tramitación ambiental son pasos críticos. Los marcos regulatorios (Zonas de Alto Potencial, procedimientos de licitación) están en desarrollo en varios países.
Bibliografía
[1] O. Díaz, K Y S. Salazar, S. “Evaluación de los impactos ambientales generados en proyectos de energía eólica continental.”, Trabajo Fin de Grado, Universidad Francisco de Paula, 2024.
[2] F. González Perujo, “Análisis de las fases de un proyecto eólico offshore y su viabilidad técnica-económica”, Trabajo Fin de Máster, Escuela Técnica Superior, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Feb. 2024.
[3] M. Catalán de Udaeta, “Optimización de un parque eólico offshore en las costas: modelo de potencia y diseño”, Trabajo Fin de Grado, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), 2025.
[4] O. El Yusufi Benich, “Estudio de la viabilidad económica y energética de la construcción de un parque eólico offshore en el litoral español”, TFM/Informe, Universidad (repositorio), 2021.
[5] Tesis (UNAM), “Plantas de energía eólica”, Tesis (incluye discusión sobre potencial eólico marino en México), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
[6] Asociación Empresarial Eólica (AEE), “Anuario Eólico 2023”, informe con datos y tendencias (incluye secciones sobre eólica marina en España/Europa).