Parques eólicos

Los parques eólicos son instalaciones formadas por un conjunto de aerogeneradores de gran tamaño, que producen energía eléctrica para su inyección a la red de distribución o transporte. Con independencia del tipo de generador eléctrico (síncrono, asíncrono, etc.) la energía eléctrica acostumbra a generarse en trifásica en baja tensión (BT) a 690 V entre fases (Tensión industrial). Esta tensión se eleva a media tensión (MT) entre 20kV y 30kV mediante una celda de transformación BT-MT situada en la base de los aerogeneradores. Posteriormente, pasa a la subestación eléctrica BT-MT/AT donde la tensión se eleva a alta tensión en el intervalo de 132-400kV para su conexión a la red de transporte. En la siguiente imagen se muestra un esquema de la estructura de estas conexiones:

Figura 19: Conexiones eléctricas en un parque eólico. Fuente: Elaboración propia

Aparte de los aerogeneradores, en todos los parques eólicos se puede encontrar los siguientes elementos:

 Generadores eléctricos: están situado en las góndolas de los aerogeneradores, y generan electricidad en BT.

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 Instalaciones eléctricas de Baja Tensión de cada aerogenerador, incluyen la aparamenta de protección, regulación y control y si procede están equipados con condensadores para la corrección de reactiva.

 Transformadores de baja a media tensión (BT/MT).

 Una red subterránea de media tensión que canaliza la energía producida por los distintos aerogeneradores hasta la subestación transformadora (MT/AT).

 Transformador de MT/AT.

 Equipos de regulación, control, protección y medida de la línea de evacuación de la energía a su interconexión con la red exterior.

 Una línea de evacuación en alta tensión (nodo o punto de conexión con la red).

 Una red de tierras.

Selección de un emplazamiento para parques eólicos

La elección de un emplazamiento para la instalación de un parque eólico se realiza atendiendo a una serie de criterios [6]:

a) Características eólicas del emplazamiento b) Condiciones del terreno.

c) Proximidad a las redes eléctricas de interconexión.

d) Impacto medioambiental.

El emplazamiento seleccionado debe aprovechar el recurso eólico disponible de forma óptima, debe transportar la energía eléctrica producida de forma eficiente y ser lo más respetuoso posible con el entorno y el medio ambiente.

a) Características eólicas del emplazamiento

El viento presente en el emplazamiento es el criterio más importante de selección ya que de él dependerá la viabilidad económica del parque. Debe cumplir los siguientes requisitos:

 La velocidad media anual del viento debe ser lo más elevada posible.

Las velocidades máximas del viento deben ser admisibles (ausencia de rachas fuertes y frecuentes).

 El viento debe ser poco turbulento.

 Resulta beneficioso si el viento presenta una dirección predominante a lo largo del año.

 La presencia del viento debe ser constante (ausencia de calmas muy duraderas).

En general solo se contemplan emplazamientos cuya velocidad media anual supere los 6 m/s a 10 metros de altura sobre el suelo. Se realiza una caracterización del viento del lugar mediante modelos numéricos de la distribución de velocidades, y se contrastan los resultados con los datos procedentes de estaciones meteorológicas próximas. También se realizan mediciones del viento a diferentes alturas.

b) Condiciones del terreno

El terreno del emplazamiento de los parques eólicos debe cumplir en lo posible las siguientes características:

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 El terreno debe presentar la menor rugosidad posible y por lo tanto estar libre de obstáculos ya que estos pueden provocar perturbaciones en el flujo del aire.

 Se deben estudiar los posibles efectos de sombra eólica y estela que pueden ejercer unos aerogeneradores sobre otros, con el objetivo de encontrar el emplazamiento óptimo para cada aerogenerador.

 Debe presentar un nivel de complejidad lo menor posible.

 Debe encontrarse apartado de núcleos habitados para minimizar el impacto ambiental y la contaminación acústica.

 En general, lugares potencialmente atractivos se suelen encontrar en elevaciones suaves, colinas, grandes valles descendentes de cadenas montañosas, o lugares próximos a las costas para aprovechar los efectos de las brisas.

c) Proximidad a las redes eléctricas de interconexión

Resulta interesante que el emplazamiento se encuentre cerca de la red de alta tensión para disminuir los costes de inversión en el sistema de interconexión y se minimicen las pérdidas de transporte. A demás, ya que la energía eléctrica todavía no se puede almacenar a gran escala, es un punto a favor del emplazamiento si este se encuentra cerca de un foco de demanda de electricidad.

d) Impacto ambiental

A la hora de seleccionar un emplazamiento se debe considerar el impacto acústico que puede ocasionar sobre poblaciones cercanas, el impacto paisajístico, los efectos sobre la flora y la fauna de la región y también las posibles interferencias con ondas de radio, televisión o telefonía.

Disposición de los aerogeneradores

Es importante colocar los aerogeneradores sobre la superficie del parque eólico de manera que se aproveche de forma óptima el terreno disponible. Por una parte, los aerogeneradores deben separarse entre sí una distancia que impida que las sombras eólicas que generan disminuyan la producción de energía de forma significativa. Por otro lado, conviene que estén próximos entre si ya que de esta manera se minimizan los costes de la red de media tensión interior del parque, y las pérdidas de energía en dicha red.

En superficies donde se permita la colocación de varias filas de aerogeneradores, estos se suelen colocar en tresbolillo, manteniendo una separación entre ellos de 5 a 10 veces el diámetro del rotor en la dirección del viento dominante, y entre 3 y 5 veces el diámetro del rotor en la dirección perpendicular. Cabe destacar que estos valores solo son orientativos [6].

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Figura 20: Disposición en tresbolillo de aerogeneradores en un parque eólico. Fuente:[6].

Parques eólicos en España

España es el segundo país europeo con más potencia eólica instalada. En cuanto a número de parques eólicos, consta de 1123 parques eólicos repartidos en 807 municipios diferentes. Las comunidades que suman más parques son [46]:

- Castilla y León: 243 parques - Galicia: 161 parques

- Andalucía: 153

- Castilla-La Mancha: 139