La energía eólica Generalidades y Aspectos Básicos     EDWIN ROYERO OLIVERO             U.T.P.        PEREIRA-COLOMBIA
ANTECEDENTES HISTÓRICOSHasta la aparición de la máquina de vapor en el siglo XIX, la únicaenergía de origen no animal para...
¿Qué es y de dónde viene?La energía eólica es una forma indirecta de energíasolar. Las diferencias de presión y temperatur...
En una máquina eólica se pueden considerar tres velocidades del vientocaracterísticas:La velocidad de conexión( v conex) e...
LEY EXPONENCIAL DE HELLMANN La velocidad del viento varíacon la altura, siguiendo aproximadamente una ecuación de tipoesta...
Variación de la velocidad del viento
PARTES DE UNAEROGENERADOR
ÁNGULOS DE LA CUERDA.-La pala de una hélice de un aerogenerador eólico es una pala perfilada que transforma la energía cin...
 Generador. La alta velocidad de rotación que se obtiene del sistema detransmisión se conecta al generador que produceele...
 RotorEstá compuesto por las aspas y el eje al que están unidas. TransmisiónLa potencia se transfiere mediante el eje de...
Control de Tensiones los aerogeneradores se ven sometidos a  fluctuaciones de carga que provocan oscilaciones  de tensión...
Ventajas de la energía eólica• La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el  agotamiento de combustibles fósil...
Desventajas de la energía eólica• Contaminación acústica generada por el giro de las  turbinas• Las hélices pueden provoca...
Generacion eolica 2012
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Generalidades y Aspectos Básicos

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Generacion eolica 2012

  1. 1. La energía eólica Generalidades y Aspectos Básicos EDWIN ROYERO OLIVERO U.T.P. PEREIRA-COLOMBIA
  2. 2. ANTECEDENTES HISTÓRICOSHasta la aparición de la máquina de vapor en el siglo XIX, la únicaenergía de origen no animal para realización de trabajo mecánicoera la proveniente del agua o del viento. La primera y másinmediata forma de aprovechamiento de la energía eólica ha sidodesde los tiempos más remotos aplicada a la navegación; lasprimeras referencias de la utilización de embarcaciones a velaproceden de Egipto y datan del IV ó V milenio antes de J.C.
  3. 3. ¿Qué es y de dónde viene?La energía eólica es una forma indirecta de energíasolar. Las diferencias de presión y temperatura en laatmósfera, por la absorción de la radiación solar,son las que ponen en movimiento los vientos. Elcalentamiento del aire de la atmósfera en formadesigual provoca la circulación entre zonas contemperaturas distintas. Este viento produce unaenergía (llamada eólica en referencia al dios Eolo, elmitológico dios del viento).
  4. 4. En una máquina eólica se pueden considerar tres velocidades del vientocaracterísticas:La velocidad de conexión( v conex) es la velocidad del viento por encima de la cual se generaenergía.Por debajo de esta velocidad toda la energía extraída del viento segastaría en pérdidas y no habría generación de energía.La velocidad nominal(v nom) es la velocidad del viento para la cual la máquina eólica alcanzasu potencia nominal. Por encima de esta velocidad la potencia extraídadel viento se puede mantener constante.La velocidad de desconexión( v emb) es la velocidad del viento por encima de la cual la máquina eólicadeja de generar, porque se embala; los sistemas de seguridad comienzana actuar frenando la máquina, desconectándola de la red a la quealimenta.
  5. 5. LEY EXPONENCIAL DE HELLMANN La velocidad del viento varíacon la altura, siguiendo aproximadamente una ecuación de tipoestadístico, conocida como ley exponencial de Hellmann, de la forma:en la que vh es la velocidad del viento a la altura h, v10 es lavelocidad del viento a 10 metros de altura y α es el exponente deHellmann que varía con la rugosidad del terreno, y cuyos valoresvienen indicados en la Tabla I.1. En la Fig I.11, se indican lasvariaciones de la velocidad del viento con la altura según la leyexponencial de Hellmann.
  6. 6. Variación de la velocidad del viento
  7. 7. PARTES DE UNAEROGENERADOR
  8. 8. ÁNGULOS DE LA CUERDA.-La pala de una hélice de un aerogenerador eólico es una pala perfilada que transforma la energía cinética del viento en energía mecánica de rotación.
  9. 9.  Generador. La alta velocidad de rotación que se obtiene del sistema detransmisión se conecta al generador que produceelectricidad a partir del movimiento, como en lostradicionales sistemas de vapor. Controles.Los diversos sistemas de control son coordinados y monitoreados poruna computadora y puede tenerse acceso a ellos desde una ubicaciónremota. El control de ajuste gira las aspas para mejorar el desempeño adiferentes velocidades de viento. Otro control pone a la turbina en ladirección del viento. Los controles electrónicos mantienen un voltaje desalida constante ante los cambios de velocidad.El generador de velocidad variable es una parte importante que permitediseñar sistemas efectivos desde el punto de vista económico.
  10. 10.  RotorEstá compuesto por las aspas y el eje al que están unidas. TransmisiónLa potencia se transfiere mediante el eje de rotación a unaserie de engranes, o transmisión, que aumentan la bajavelocidad de rotación de las aspas, del orden de las 60revoluciones por minuto (rpm), a una velocidad de entre1,500 y 2,000 rpm.
  11. 11. Control de Tensiones los aerogeneradores se ven sometidos a fluctuaciones de carga que provocan oscilaciones de tensión. Carga estocásticas debidas a la naturaleza aleatoria de la fuente de energía primaria: el viento. Carga regulares provocadas por fenómenos como estratificación del viento y rotacional sampling. Otros fenómenos que afectan a la tensión: Caída de tensión en la conexión.• Sobretensiones provocadas por desconexión.• Fallos en la red eléctrica.
  12. 12. Ventajas de la energía eólica• La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto.• El parque eolico son compatible con otros usos (ganaderia, agricultura)• En menos de seis meses el aerogenerador recupera la energia gastada en su fabricación,instalacion y mantenimiento.• Los aerogeneradores no requieren suministros de combustible por lo que son ideales para paises en vias de desarrollo
  13. 13. Desventajas de la energía eólica• Contaminación acústica generada por el giro de las turbinas• Las hélices pueden provocar daños en las aves que chocan con ellas• Los parques se instalan a menudo en zonas salvajes o vírgenes que quedan modificados por las obras de instalación.• Entre otros.

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