Introducción
Las turbinas de corriente de marea son una fuente renovable de generación de energía. Aprovechan el movimiento de las mareas oceánicas para producir electricidad. Las presas de marea y las plantas de corriente de marea se clasifican como plantas de energía hidroeléctrica.
La generación de energía mediante corrientes de marea aún está en una etapa inicial de desarrollo comercial, pero se ha logrado un avance tecnológico significativo en la última década. Visualmente, un generador de corriente de marea es similar a una turbina eólica, pero ahí termina la similitud.
El agua es aproximadamente 800 veces más densa que el aire, lo que impide el uso de rotores de gran tamaño como los de una turbina eólica, ya que las tensiones operativas sobre las palas de la turbina submarina serían excesivas. Sin embargo, el aumento de la densidad permite una mayor producción de energía. Una turbina de corriente de marea típica requiere palas de 12 metros de longitud para generar aproximadamente 600 kW, mientras que una turbina eólica necesitaría palas de aproximadamente 45 metros para generar una potencia similar.
Otra ventaja de los generadores de marea es que las mareas, a diferencia del viento y la luz solar, son predecibles, lo que permite un medio cíclico y confiable de generación de energía.
Componentes
Cada turbina hidroeléctrica está compuesta por una nacelle, palas, cubo del rotor, freno hidráulico, caja de cambios y generador. Debido a que el agua es aproximadamente 800 veces más densa que el aire, la capacidad de convertir la energía potencial y cinética en energía eléctrica es mucho mayor que en una turbina eólica.
Funcionamiento de los Generadores de Corriente de Marea
Cuando el agua fluye sobre las palas de la turbina, se genera un diferencial de presión a través de ellas. Este diferencial provoca una elevación, que se traduce en torque rotatorio aplicado al cubo del rotor. Un eje primario conecta el cubo del rotor con la caja de cambios, y un eje secundario conecta la caja de cambios con el rotor del generador. El rotor del generador gira dentro del estator, induciendo el flujo de corriente. En este punto, el proceso se completa y la electricidad puede ser distribuida a través de la red eléctrica.
Es importante destacar que son las palas las que convierten la energía cinética y potencial del agua en energía mecánica, que luego se transforma en energía eléctrica mediante el generador.
Todas las plantas de presas de marea y de corriente de marea dependen de turbinas Kaplan debido al gran flujo y baja altura de presión en las que operan.
Detalles del Modelo 3D
Este modelo 3D de generador de corriente de marea está animado para mostrar el movimiento de guiñada de la turbina y el movimiento rotatorio de las palas. La turbina utilizada en el modelo es una hidro turbina de tres palas, tipo elevación.
Este modelo 3D muestra todos los componentes principales asociados con una turbina de corriente de marea típica, que incluyen:
- Palas
- Nacelle
- Cubo del Rotor
- Placa Base
- Caja de Cambios
- Generador
- Unidad de Control
- Transformador Eléctrico
- Pilón/Torre
- Varios motores para guiñada y cabeceo, etc.
Recursos Adicionales
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Tidal_stream_generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_stream_generator