thumb|300px|Esquema d'una turbina eólica: 1. Suelu 2. Conexón a la rede llétrica 3. Torre de contención 4. Escalera d'accesu 5. Sistema d'orientación 6. Góndola 7. Xenerador 8. Anemómetru 9. Frenu 10. Tresmisión 11. Álabes 12. Sistema d'enclín de la pala 13. Buje Un aeroxenerador ye un xenerador llétricu que funciona convirtiendo la enerxía cinética del vientu n'enerxía mecánica al traviés d'una héliz y n'enerxía llétrica gracies a un alternador. Los sos precedentes direutos son los molinos de vientu que s'emplegaben pa la molienda y llogru de farina. Nesti casu, la enerxía eólica (en realidá la enerxía cinética del aire en movimientu), apurre enerxía mecánica a un rotor héliz que, al traviés d'un sistema de tresmisión mecánicu, fai xirar el rotor d'un xenerador, de normal un alternador trifásicu, que convierte la enerxía mecánica rotacional n'enerxía llétrica.
Esisten distintos tipos d'aeroxeneradores, dependiendo de la so potencia, la disposición de la so exa de rotación, el tipu de xenerador, etc.
Los aeroxeneradores pueden trabayar de manera aisllada o arrexuntaos en parques eólicos o plantes de xeneración eólica, alloñaos unos d'otros, en función del impautu ambiental y de les turbulencias xeneraes pol movimientu de les palas.
P'apurrir enerxía a la rede llétrica, los aeroxeneradores tienen de tar dotaos d'un sistema de sincronización por que la frecuencia de la corriente xenerada calténgase perfeutamente sincronizada cola frecuencia de la rede.
Yá na primer metá del sieglu XX, la xeneración d'enerxía llétrica con rotores eólicos foi abondo popular en cases aisllaes asitiaes en zones rurales.
La enerxía eólica ta volviéndose más popular anguaño, al demostrar la viabilidá industrial, y nació como busca d'una diversificación nel abanicu de xeneración llétrica ante una crecedera de la demanda y una situación xeopolítica cada vez más complicada nel ámbitu de los combustibles tradicionales.
Enerxía eólica left|thumb|320px|Parque eólicu offshore de Thorntonbank na mariña belxicanu, Mar del Norte. El factor de planta de los parques eólicos varia ente'l 20 y 40%. left|thumb|320px|Parque eólicu de Estinnes, Bélxica. Cada aeroxenerador tien una potencia de 6 o 7,5 MW dependiendo del modelu.http://www.thewindpower.net/windfarm_en_11213_Belgium.php left|thumb|320px|El parque eólicu de Estinnes tien una potencia instalada de 81 MW y produz 202 GWh añales. La enerxía eólica ye aquella que se xenera gracies a la enerxía cinética producida poles mases d'aire en movimientu. Esta enerxía, que sigue en procesu de desarrollu, naz como respuesta a una mayor demanda del consumu enerxéticu, la necesidá de garantizar la continuidá del suministru en zones importadores netes de recursos enerxéticos y de la busca de la sostenibilidá nel usu de los recursos.
Polo xeneral les meyores zones de vientos atópase na mariña , por cuenta de les corrientes térmiques ente'l mar y la tierra; les grandes llanures continentales, por razones asemeyaes; y les zones montascoses, onde se producen efeutos d'aceleración local.
Aeroxeneradores d'exa horizontal
thumb|Instalación de la torre pa una turbina de 3 MW. thumb|Palas d'un aeroxenerador. thumb|Detalle del buje d'una turbina eólica. thumb|Buje d'un aeroxenerador ensin palas (Enercon E-70) na islla d'El Hierro. Son aquellos nos que la exa de rotación del equipu atopa paralelu al suelu. Esta ye la teunoloxía que s'impunxo, pola so eficiencia y confiabilidad y la capacidá d'afaese a distintes potencies.
Les partes principales d'un aeroxenerador d'exa horizontal son:
Rotor: les palas del rotor, construyíes principalmente con materiales compuestos, diseñar pa tresformar la enerxía cinética del vientu nun momentu torsor na exa del equipu. Los rotores modernos pueden llegar a tener un diámetru de 42 a 80 metros y producir potencies equivalentes de dellos MW. La velocidá de rotación ta de normal llindada pola velocidá de punta de pala, que la so llende actual establecer por criterios acústicos. Góndola o nacelle: sirve d'agospiamientu pa los elementos mecánicu y llétricu (multiplicadora, xenerador, armarios de control, etc.) del aeroxenerador. Caxa d'engranajes o multiplicadora: puede tar presente o nun dependiendo del modelu. Tresformen la baxa velocidá de la exa del rotor n'alta velocidá de rotación na exa del xenerador llétricu. Xenerador: esisten distintu tipos dependiendo del diseñu del aeroxenerador. Pueden ser síncronos o asíncronos, xaula d'esguil o doblemente alimentaos, con escitación o con imanes permanentes. Podemos definir como parte del aeroxenerador que convierte la enerxía en lletricidá. La torre: asitia'l xenerador a un mayor altor, onde los vientos son de mayor intensidá y pa dexar el xiru de les palas y tresmite les cargues del equipu al suelu. Sistema de control: faise cargu del funcionamientu seguro y eficiente del equipu, controla la orientación de la góndola, la posición de les palas y la potencia total apurrida pol equipu.
Tolos aeroxeneradores d'exa horizontal tienen la so exa de rotación principal na parte cimera de la torre, que tien qu'empobinase escontra'l vientu de dalguna manera. Los aeroxeneradores pequeños empobinar por aciu una veleta, ente que los más grandes utilicen un sensor de direición y empobínense por servomotores o motorreductores.
Esisten 2 tipoloxíes principales de xeneradores llétricos: con y ensin caxa multiplicadora. Los primeros funcionen a velocidaes del orde de 1000 - 2000 rpm. Puesto que la velocidá de rotación de les aspes ye baxa (ente 8 y 30 rpm), riquen l'usu d'una caxa multiplicadora pa consiguir una velocidá de rotación fayadiza. Los aeroxeneradores que nun riquir multiplicadora conócense como "direct-drive" y los sos xeneradores llámense davezu multipolo, yá que pa consiguir una frecuencia elevada con una baxa velocidá de xiru tienen más d'una decena de polos.
Na mayoría de los casos la velocidá de xiru del xenerador ta rellacionada cola frecuencia de la rede llétrica a la que s'arrama la enerxía xenerada (50 o 60 Hz).
Polo xeneral, les palas tán emplazada de tal manera que'l vientu, na so direición de fluxu, atopar primero qu'a la torre (rotor a barloventu). Esto mengua les cargues adicionales que xenera la turbulencia de la torre nel casu en que'l rotor allúguese detrás de la mesma (rotor a sotaventu). Les palas montar a una distancia razonable de la torre y tienen alta rixidez, de tal manera qu'al rotar y cimblar naturalmente nun topeten cola torre en casu de vientos fuertes. El rotor suel tar inclináu ente 4 y 6 graos pa evitar l'impautu de les palas cola torre.
A pesar de la desventaxa na medría de la turbulencia, construyéronse aeroxeneradores col rotor alcontráu na parte posterior de la torre, por cuenta de qu'empobínense en contra del vientu de manera natural, ensin necesidá d'usar un mecanismu de control. Sicasí, la esperiencia demostró la necesidá d'un sistema d'orientación pa la orientación de la máquina escontra'l vientu. Esti tipu de montaxe xustifícase por cuenta de la gran influyencia que tien la turbulencia na gastadura de les aspes por fatiga. La mayoría de los aeroxeneradores actuales son d'esti últimu modelu.
La llende de potencia que puede ser estrayíu ta dau pola llende qu'estableció'l físicu Albert Betz. Esta llende que lleva'l so nome derivar del caltenimientu de la masa y del momentu de la inercia del fluxu d'aire. La llende de Betz indica qu'una turbina nun puede aprovechar más d'un 59.3% de la enerxía cinética del vientu. El númberu (0.593) conózse-y como'l coeficiente de Betz. Los aeroxeneradores modernos llogren ente un 75% a un 80% de la llende de Betz.http://www.uclm.es/profesorado/ajbarbero/FAA/EEOLICA_Febreru2012_G9.pdf
La potencia a la que ta espuestu'l rotor en Watts=(1/2)X(densidá d'aire)X(Swept area)X(Velocidá)3. La enerxía eólica a la que va tar espuesta una turbina eólica ta en parte determinada pola swept area o área de barríu. La swept área determinar por aciu la fórmula del área del círculu. Por casu la swept area d'una turbina con un rotor de 82 metros de diámetru va ser de 5281 m².
Control de potencia
Polo xeneral, los aeroxeneradores modernos d'exa horizontal diseñar pa trabayar con velocidaes del vientu que varien ente 3 y 25 m/s de permediu. La primera ye la llamada velocidá de conexón y la segunda la velocidá de corte. Básicamente, el aeroxenerador empieza produciendo enerxía llétrica cuando la velocidá del vientu supera la velocidá de conexón y, a midida que la velocidá del vientu aumenta, la potencia xenerada ye mayor, siguiendo la llamada curva de potencia.
Les aspes disponen d'un sistema de control de forma que'l so ángulu d'ataque varia en función de la velocidá del vientu. Esto dexa controlar la velocidá de rotación pa consiguir una velocidá de rotación fixa con distintes condiciones de vientu.
Coles mesmes, ye necesariu un sistema de control de les velocidaes de rotación por que, en casu de vientos descomanadamente fuertes, que podríen poner en peligru la instalación, faiga xirar el rotor de tala forma que les palas presenten la mínima oposición al vientu, colo que la máquina detendríase.
Pa aeroxeneradores de gran potencia, dellos tipos de sistemes pasivos, utilicen carauterístiques aerodinámiques de les aspes que faen qu'entá en condiciones de vientos bien fuertes el rotor deténgase. Esto debe a qu'él mesmu entra nun réxime llamáu "perda aerodinámica".
Impacto sobre'l mediu miniaturadeimagen|Video Esti tipu de xeneradores popularizóse rápido al ser consideraos una fonte llimpia d'enerxía anovable, yá que nun riquir, pa la producción d'enerxía, una combustión que produza residuos contaminantes o gases implicaos nel efeutu ivernaderu. Sicasí, el so usu nun ta exentu d'impautu ambiental. La so llocalización —frecuentemente llugares estremaos d'eleváu valor ecolóxicu, como los cumes montascosos, que por non atopase habitaes caltienen la so riqueza paisaxístico y faunístico— puede provocar efeutos gafíos, como l'impautu visual na llinia del horizonte, la gran superficie qu'ocupen por cuenta de la separación necesaria ente ellos —ente trésAtles eólicu d'España - Institutu pa la Diversificación y Aforru de la Enerxía y diezhttp://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/renewable-energy/environmental-impacts-wind-power.html (n'inglés) diámetros de rotor— o l'intensu ruíu xeneráu poles palas, amás de los efeutos causaos poles infraestructures que ye necesariu construyir pal tresporte de la enerxía llétrica hasta los puntos de consumu. Magar que investígase pa embrivilos, siguen produciéndose muertes d'aves pola so causa, amás de que se ven afeutaes les poblaciones de quirópteros. En delles centrales eóliques muerren cada añu cerca de 14 aves y 40 esperteyos por cada MW instaláu.https://web.archive.org/web/20131207034200/https://www.nationalwind.org/assets/publications/Birds_and_Bats_Fact_Sheet_.pdf - Estudio sobre los efeutos de la enerxía eólica sobre los animales, especialmente los páxaros (n'inglés). Más apocayá, propúnxose la posibilidá de que'l so usu xeneralizáu podría inclusive contribuyir al calentamientu global al bloquiar les corrientes d'aire.
Per otru llau, teniendo en cuenta los gases d'efeutu ivernaderu que sí se producen poles xeres derivaes de construcción, tresporte y caltenimientu del aeroxenerador, la enerxía eólica terrestre (onshore) ye la segunda enerxía menos contaminanteMoomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Annex II: Methodology. In IPCC: Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (n'inglés, referencia en páxina 10) tres la enerxía hidroeléctrica, con 12 g de CO2 por cada kWh, frente a los 4 de la enerxía hidroeléctrica, los 16 de la enerxía nuclear o los 22 de la enerxía solar térmica.
Aeroxeneradores d'exa vertical thumb|left|220px|Aeroxenerador d'exa vertical tipu Darrieus en L'Antártida. thumb|Aeroxeneradores d'exa vertical tipu Darrieus-Savonius mistu (Hi-VAWT DS-1500) en Taiwán.