1. Pérdidas aerodinámicas:
* Pérdida de punta de cuchilla: Las puntas de las cuchillas se mueven más rápido que el resto, creando turbulencia y reduciendo la eficiencia. Esto es inevitable debido a la forma de las cuchillas.
* Arras de perfil de cuchilla: La forma de las cuchillas crea fricción con el aire, causando pérdida de energía. Esto se minimiza a través del diseño aerodinámico.
* pérdida de estela: Las cuchillas giratorias crean una zona de baja presión detrás de ellas, conocida como la estela. Esta estela interrumpe el flujo de aire detrás de la turbina, reduciendo la cantidad de energía eólica capturada por las turbinas posteriores en un parque eólico.
2. Pérdidas mecánicas:
* Pérdidas de la caja de cambios: La caja de cambios convierte la lenta rotación de las cuchillas a una rotación más rápida para el generador. Este proceso implica fricción y desgaste, lo que lleva a la pérdida de energía.
* Pérdidas del generador: El generador en sí experimenta resistencia y pérdidas internas debido a su diseño y operación.
* Pérdidas de rodamiento: Los rodamientos que apoyan los componentes rotativos experimentan fricción, lo que lleva a la pérdida de energía.
3. Pérdidas eléctricas:
* Pérdidas de transmisión: La electricidad generada por la turbina se transporta a través de líneas eléctricas, que experimentan resistencia y conducen a la pérdida de energía.
* Pérdidas del convertidor: La electricidad generada a menudo se convierte de AC a DC o viceversa, y estos convertidores también tienen pérdidas de energía asociadas con ellos.
4. Otras pérdidas:
* Pérdidas del sistema de control: El sistema de control que regula la operación de la turbina también utiliza una pequeña cantidad de energía.
* Pérdidas relacionadas con el clima: La variabilidad del viento, las ráfagas y la turbulencia pueden afectar la eficiencia de la turbina.
Mejora de la eficiencia de la turbina:
* Diseños avanzados de cuchilla: Los fabricantes están desarrollando continuamente nuevos diseños de cuchillas para minimizar la pérdida de punta, la resistencia y la pérdida de estela.
* Cajas de cambios y generadores mejorados: Se están desarrollando cajas de cambios y generadores de alta eficiencia para minimizar las pérdidas mecánicas.
* Sistemas de control optimizados: Los sistemas de control inteligente pueden ajustar la operación de la turbina para maximizar la captura de energía.
* Diseño del parque eólico: El espaciado adecuado y la orientación de las turbinas en un parque eólico pueden minimizar las pérdidas de vigilia.
En general, si bien las turbinas eólicas han mejorado significativamente en la eficiencia, aún experimentan pérdidas de energía a través de diversos mecanismos. La investigación y el desarrollo en curso apuntan a mejorar aún más su rendimiento y minimizar estas pérdidas para una mayor producción de energía.
