energia renovable no convencional, sustentable y de bajo impacto ambiental. pura energia de la buena

1. JUAN HUAIQUIVIL
SEBASTIAN PAILLÁN
LAUTARO NARVÁEZ

2. PORQUÉ ENERGÍA EÓLICA
• Inagotable
• No Contaminante
• Cubre zonas Aisladas

3. TOTAL POTENCIA
INSTALADA EN EL MUNDO
EN [MW]

4. FRANCIA 3%
ITALIA
REINO UNIDO 2%
CANADA
PORTUGAL
RESTO MUNDO 14%
CHINA 25 %
INDIA 7 %
EE.UU 20 %
ESPAÑA 10 %
ALEMANIA 13 %

5. EJE HORIZONTAL

6. EJE VERTICAL

7. COMPARACIÓN
COSTOS
CONVERSIÓN
VIBRACIONES
ORIENTACION

8. EFICIENCIA

9. DINAMICA

10. DINAMICA
 · AV1w
· 3
Pw 
2

11. LEY DE BETZ
P 1   V 2   V 
  1   1w    1  1w 
Pw 2   V2 w    V2 w 
 
 · AV1w3
·
PMAX  CP
2
CP  16 / 27  0.59

12. ¿AIRBUS A380?

14. ESQUEMA GENERAL
ENGRANAJES
PALAS
GENERADOR
RED CONVERTIDOR

15. PALAS EJE BAJA VELOCIDAD CAJA DE CAMBIO EJE ALTA VELOCIDAD
GENERADOR
FRENO DE ALTA
VELOCIDAD SENSORES VIENTO
EJE GIRO PALAS TORRE

16. CONFIGURACIONES DE
SISTEMAS DE ENERGIA
EOLICA

17. TURBINAS DE UNA
VELOCIDAD
VESTAS V82
14,4[rpm]
1.65[MW]
1500[rpm]
3.5[m/s]
13[m/s]
20[m/s](10min)
50[Hz]
15[rpm]
• Orden de los [MW]
• Bajo costo
• Alta confiabilidad
• Baja eficiencia

18. CONFIGURACIONES DE
VELOCIDAD VARIABLE, CON
GENERADORES DE
INDUCCION

19. GENERADOR DE INDUCCION CON
RESISTENCIA EXTERNA PARA EL ROTOR
VESTAS V80
15,5 o 16,8 [rpm]
20[MW]
4[m/s]
15[m/s]
25[m/s]
•Rotor embobinado.
•Chopper
•Dentro del rotor, problema de disipación.
•10% Rango de velocidad.

20. GENERADOR DE INDUCCION
DOBLEMENTE ALIMENTADO
REPOWER 5M
Torque, P, Q gen. 5[MW]
DCLink, Q red.
7,7-12,1[rpm[
3,5[m/s]
14[m/s]
25[m/s] onshore
30[m/s] offshore
•Convertidor estático de baja potencia. (30%)
• 30%, Velocidad sincronismo
•Filtro L o LC lado generador. LCL lado de la red

21. GENERADOR DE INDUCCION JAULA DE
ARDILLA, POTENCIA COMPLETA
• Con convertidor de dos niveles, fuente de
voltaje
• Sobre los 0.75[MW], paralelizar.

22. • Redundancia en paralelo.
• Se pueden apagar módulos según el viento.

23. CONFIGURACION DE
VELOCIDAD VARIABLE, CON
GENERADOR SINCRONICO
• Pueden ocupar diodos.
• Mas facil tener multi-polos y multi-fases.

24. CONFIGURACION CON
CONVERSORES BACK-TO-BACK
DE POTENCIA COMPLETA

25. • Con convertidor de dos niveles fuente de
voltaje y tres niveles (NPC)..
SIEMENS SWT 3.0-101
3[MW]
6-16[rpm]
GEARLESS
MULTIPOLO
multipolos

26. CONFIGURACION CON
RECTIFICADOR DE DIODOS Y
CONVERTIDOR DC/DC

27. • Con rectificador de diodos y convertidores
Boost multicanal.
Q, red.
ENERCON E82
3[MW]
28-34[m/s]
6-17.5 [rpm]
gearless
Menos costoso que el back-to-back de potencia completa.
• Perdidas en el generador y ripple de torque.

28. •
CONFIGURACIONES CON
Conversores de menor potencia.
•
•
CONVERTIDORES DISTRIBUIDOS PARA
Conversores aislados, no hay corrientes circulantes. Sin reducción de potencia.
El desfase permite cancelar las armónicas de baja frecuencia.
•
• GENERADORES MULTIDEVANADOS
Bajos ripples de torque.
Trafo desfasado, cancela armónicas, filtros mas pequeños.
•Configuración con generadores multidevanados

29. • Conversores de baja potencia, producidos al por mayor, alta confiabilidad.
• Alto costo, muchas ventajas.
• Configuración con múltiples generadores

30. Control ZDC y VOC
• Utiliza Transformada abc/dq
• Convertidor hacia la red se controlar con estrategia VOC
• Convertidor hacia el generador se controla con ZDC

31. La Turbina de Mayor
Potencia.
ENERCON E 126
7.5 [MW] de potencia.
No utiliza Gearbox
Diámetro de rotor de 127 [m]

32. La Turbina con las palas
mas grandes
Vestas 164
7.0 [MW] de potencia.
Generador de Imanes
Permanentes
Diámetro de rotor de 164 [m]

33. ALSTOM Haliade 150
6 [MW] de potencia.
Aplicación Offshore
Diámetro de rotor de 150 [m]

34. SeaTitan el “Futuro”
10 [MW] de potencia.
Aplicación Offshore
Generador HTS
Diámetro de rotor 190[m]

35. El parque Eólico terrestre
más grande del mundo
Roscoe Wind
Farm,Texas
781.5[MW] de
potencia.
627 Turbinas
Mitsubishi 1[MW]
Siemens 2.3[MW]
GE 1.5 [MW]

36. El parque Eólico off-shore
más grande del mundo
Walney Wind
Farm, Inglaterra
367 [MW] de
potencia.
102 Turbinas
Siemens 3.6[MW]

37. La situación de Chile
Canela 1 y 2, Región de Coquimbo
18.15[MW] y 60[MW]
11 turbinas y 40 turbinas
Vestas V82 1.65[MW] y Acciona AW82 1.5[MW]

38. La situación de Chile
Monte Redondo, Ovalle El Totoral, Canela
Región de Coquimbo Región de Coquimbo
48[MW] 46[MW]
24 Turbinas 23 Turbinas
Vestas V90 2[MW] Vestas V90 2[MW]

39. Algunos proyecto en Chile
San Juan de Chañaral de Parque Cabo Leones,
Aceituno, Freirina Freirina Región de
Región de Atacama Atacama
186[MW] 170[MW]
124 Turbinas 85 Turbinas
Parque Eólico Ckani, Granja Eólica Calama,
Calama Región de Calama Región de
Antofagasta Antofagasta
240[MW] 250[MW]
160 Turbinas 125 Turbinas
Parque Eólico Talinay, Parque Eólico Llay-Llay,
Ovalle, Región de Llay-Llay Región de
Coquimbo Valparaíso
500[MW] 56[MW]
243 Turbinas 28Turbinas

40. CONCLUSIONES
• Turbinas eje horizontal-3 palas: las más
utilizadas.
• No se puede obtener mas del 60% de la
potencia total del viento.
• En la actualidad las topologías con más
auge son las que permiten trabajar sin
caja de cambios.

41. FIN …