En esta página intentaremos aprender sobre la energía eólica, es decir la energía proporcionada por el viento, con la intención de diseñar y construir un aerogenerador que produzca electricidad para nuestra casa. Empezaremos por nombrar un par de leyes de física relacionadas con la energía eólica, analizaremos brevemente el uso de motores de imanes permanentes como generadores, y echaremos un vistazo a unos aregeneradores especialmente interesantes, ya que disponen de una serie de características, que los hace un poco especiales.
Cálculos Teóricos.
La Potencia Eólica es la potencia en Watios que puede proporcionar el viento, y que podemos calcular utilizando la siguiente expresión matemática:

Pe = 1/2 * rho * Area * Vv^3
Donde:
Pe = Potencia Eólica en Watios.
rho = Densidad del Aire en Kg/m3.
Area = Superficie frontal del aerogenerador en m2.
Vv = Velocidad del Viento en m/s.
En la siguiente gráfica podéis apreciar la potencia que puede proporcionar el viento a diferentes velocidades, considerando un área de 1m2, que sería el área correspondiente a un aerogenerador de eje vertical con rotor de 1 m de diámetro y 1 m de altura. También podéis observar las potencias de la turbina suponiendo que:
El rendimiento del estator es del 90%.
El rendimiento de la turbina es del 90%.
El rendimiento del Generador es del 90%.Ahora veamos que ocurre si utilizamos un stator de las dimienstions del tejado de nuestra casa, y instalamos un sistema de limitación de flujo de entrada de aire en el estator. En estos cálculos supondremos que en tejado de nuestra casa tenemos espacio suficiente para instalar un aerogenerdor con un stator de 6 m de diámetro. Aunque no tiene porqué ser redondo, puede ser cuadrado o rectangular. La altura del stator la mantenemos en 1 m y el diámetro del rotor, también lo mantenemos a 0,5 m.
En la siguente gráfica, podeis apreciar la potencia eólica regulada transmitida al interior del estator y la potencia de salida del generador.
En la segunda gráfica, podeix apreciar el factor de regulación aplicado para limita la potencia eólica aplicada a la turbina. El valor de 1 corresponde al estado de no limitación por baja velocidad del viento, el valor 0 correspondería a una limitación total, es decir, la entrada de aire del estator totalmente cerrada.