1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
ÁREA DE TECNOLOGÍA
COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA
Bachilleres.
Barrios, Alexis
Bermúdez, Anmelys
Briñes, Josbev
Puente, Lauro
Valles, Elysber.
Prof. Ing.
Carlos Revilla, MSc.
Punto fijo, Marzo del 2016

2. 1 ¿QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA?
2 ¿CÓMO SE PRODUCE LA ENERGÍA EÓLICA?
BENEFICIOS DE LA ENERGÍA EÓLICA
3
4
¿CUÁNTA ELECTRICIDAD SE CREA A
PARTIR DEL VIENTO EN TODO EL MUNDO?
5
PAÍSES LÍDERES EN LA IMPLANTACIÓN DE
ENERGÍA EÓLICA A NIVEL MUNDIAL
6 IMPORTANCIA DE LA ENERGIA EOLICA
7 AEROGENERADORES
8 ¿QUÉ ES UNA CENTRAL EÓLICA?

3.  Energía obtenida del viento
 Recursos energéticos más antiguos
 Energía más madura y eficiente
 energía renovable
 Utiliza la fuerza del viento
 El principal medio para obtener la electricidad son los
aerogeneradores.
La energía eólica es la energía obtenida del viento. Es uno de los
recursos energéticos más antiguos explotados por el ser humano y es a día de
hoy la energía más madura y eficiente de todas las energías renovables. El
término “eólico” proviene del latín “aeolicus”, perteneciente o relativo a Eolo,
Dios de los vientos en la mitología griega, Es una fuente de energía renovable
que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para
obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que
transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica.
La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en
suelo firme como en el suelo marino.

5. Resumen de beneficios de la energía eólica
 Energía que se renueva
 Inagotable
 No contaminante
 Reduce el uso de combustibles fósiles
 Reduce las importaciones energéticas
 Genera riqueza y empleo local
 Contribuye al desarrollo sostenible
La energía eólica es una fuente de energía renovable, no
contamina, es inagotable y reduce el uso de combustibles fósiles, origen de
las emisiones de efecto invernadero que causan el calentamiento global.
Además, la energía eólica es una energía autóctona, disponible en la
práctica totalidad del planeta, lo que contribuye a reducir las importaciones
energéticas y a crear riqueza y empleo de forma local.
Por todo ello, la producción de electricidad mediante energía eólica y su uso
de forma eficiente contribuyen al desarrollo sostenible.
De todas estas ventajas, es importante destacar que la energía eólica no
emite sustancias tóxicas ni contaminantes del aire, que pueden ser muy
perjudiciales para el medio ambiente y el ser humano

6. 2040Actualmente 2020
La energía eólica suministra actualmente más del 3% del consumo
mundial de electricidad y se espera que para 2020 se supere el 5%. A más largo
plazo (2040), la Agencia Internacional de la Energía prevé que la energía del
viento pueda cubrir el 9% de la demanda eléctrica mundial y más del 20% en
Europa.

7. 61%13%
13%
6%
3%2% 1% 1%
mercado español
EE.UU
México
Australia
Canadá
Portugal
Italia
India
DESTINADOS
En 2014, la compañía ACCIONA produjo a partir del viento un total
de 17.160 gigavatios hora (GWh), el 61% de la producción eólica estuvo
destinada al mercado español, con 10.378 GWh, mientras que el 39%
correspondió a otros países: EE.UU (2.278 GWh), México (2.174 GWh),
Australia (932 GWh), Canadá (516 GWh), Portugal (417 GWh), Italia (239
GWh) e India (226 GWh),como principales mercados.

8.  China 138.060 MW
 EE.UU 71.000 MW
 Alemania 43.723 MW
 India 25.219 MW
 España 23.000 MW
España ha sido uno de los países pioneros y líderes en el
aprovechamiento del viento para producir electricidad. Treinta años después
de instalarse el primer aerogenerador en el país, España consiguió ser el
primer país del mundo en el que la energía eólica fuese la principal fuente de
generación eléctrica durante un año entero (en 2013, con el 20,9% de la
producción total), lo que le sitúa también como un país muy avanzado en las
soluciones tecnológicas que permiten su integración en red. Aunque la
implantación eólica se ha ralentizado en los últimos años quedando de la
siguiente manera:

9. Las personas q no están de acuerdo con los parques eólicos en los
países industrializados suelen argumentar que contaminan el paisaje, son
ruidosos y poseen una producción insuficiente para cubrir las necesidades
energéticas. La energía eólica debe ser considerada como una fuente de
energía nueva, una energía limpia, en evolución y complementaria a otros tipos
de producción.
En cuanto a las molestias que puede llegar a ocasionar, serán
siempre mucho menores que las provocadas por otra clase de energías como,
por ejemplo, la energía nuclear que posee una repersión más grave en nuestra
calidad de vida.
No olvidemos que al ser una energía que es generada por el aire, y
su movimiento, se trata de energía cinética por lo tanto no contamina, y es
entonces una de las energías más limpias que podemos encontrar.
El reto del futuro es conseguir una fuente de energía barata, no contaminante,
renovable y accesible para todos los países del mundo, que permita a
transporte, industrias y hogares mitigar la servil dependencia que hoy muestra
ante el petróleo y parece que la energía eólica es una de las mejores
alternativas al respecto .

10. ¿Cómo produce energía un aerogenerador? El funcionamiento de un
aerogenerador puede explicarse en función de las siguientes fases:
 Orientación automática
 Giro de las palas
 Multiplicación
 Generación
 Evacuación
 Monitorización
Un generador eólico o aerogenerador, es básicamente un gigantesco
molino de viento conectado a un generador eléctrico que aprovecha la fuerza del
viento para mover las aspas del molino y producir energía, a mayor caudal de
viento mayor cantidad de giros hará la hélice del aerogenerador, produciendo
más energía. Los aerogeneradores generalmente van conectados al sistema de
interconexión eléctrica, de tal manera que se disponga de la energía generada
inmediatamente se produce. Los aerogeneradores tienen una vida media
superior a 25 años. La rápida evolución de la tecnología del viento ha propiciado
el aumento de la durabilidad de los aerogeneradores.

11.  Orientación automática: El aerogenerador se orienta automáticamente para
aprovechar al máximo la energía cinética del viento, a partir de los datos registrados
por la veleta y anemómetro que incorpora en la parte superior. La barquilla gira sobre
una corona situada al final de la torre.
 Giro de las palas: El viento hace girar las palas, que comienzan a moverse con
velocidades de viento de unos 3,5 m/s y proporcionan la máxima potencia con unos
11 m/s. Con vientos muy fuertes (25 m/s) las palas se colocan en bandera y el
aerogenerador se frena para evitar tensiones excesivas.
 Multiplicación: El rotor (conjunto de tres palas engarzadas en el buje) hace girar un
eje lento conectado a una multiplicadora que eleva la velocidad de giro desde unas
13 a unas 1.500 revoluciones por minuto.
 Generación: La multiplicadora, a través del eje rápido, transfiere su energía al
generador acoplado, que produce electricidad.
 Evacuación: La energía generada es conducida por el interior de la torre hasta la
base y, desde allí, por línea subterránea hasta la subestación, donde se eleva su
tensión para inyectarla a la red eléctrica y distribuirla a los puntos de consumo.
 Monitorización: Todas la funciones críticas del aerogenerador están monitorizadas y
se supervisan desde la subestación y el centro de control, para detectar y resolver
cualquier incidencia.(negra)

12. TIPOSDe eje
horizontal(HAWT)
De eje
vertical(VAWT )
En función de como esté orientado el generador, y con ello del plano de
giro de las palas podemos distinguir dos tipos de aerogeneradores:
El eje de rotación del equipo se
encuentra paralelo al suelo. El rotor se
encuentra acoplado a un soporte
solidario al generador estando ambos
montados sobre una torre que puede
ser de metal o de hormigón.
Son aquellos en los que el eje de rotación se
encuentra perpendicular al suelo. El generador
se localiza en la base de la torre y aunque es
más sencillo de mantener, el rendimiento de la
instalación es menor que en los
aerogeneradores de eje horizontal por lo que
prácticamente no se utilizan.

16.  Cimientos: Generalmente constituidos por hormigón en tierra, sobre el cual se
atornilla la torre del aerogenerador, la torre, fijada al suelo por los cimientos,
proporciona la altura suficiente para evitar turbulencias y superar obstáculos
cercanos, la torre y los cimientos son los encargados de transmitir las cargas al
suelo.
 Conexión a la red eléctrica: Utilizado para transportar la energía producida en la
central a las red general de transporte y distribución del sistema.
 Torre: Soporta la góndola y el rotor. Tiene un altura de entre 40 a 60 metros, ya que
la velocidad del viento aumenta según nos alejamos del nivel del suelo, a lo largo de
ella hay una escalera para acceder a la góndola.
 Escalera de acceso: Permite al personal acceder a la góndola del aerogenerador.
 Góndola: Contiene los componentes clave del aerogenerador, el multiplicador y el
generador eléctrico. El personal de servicio puede acceder al interior de la góndola
desde la torre.
 Sistema de orientación: Está activado por el controlador electrónico, vigila la
dirección del viento utilizando la veleta y su velocidad con un anemómetro.
 Generador eléctrico: En los aerogeneradores modernos la potencia máxima suele
estar entre 800 y 1.500 kW.
 El anemómetro: sirve para medir la velocidad del viento media, mínima y máxima,
así como la cantidad de turbulencia que produce el viento en un sitio. Le manda este
dato al controlador, el cual lo registra y actúa en consecuencia sobre el freno si esto
fuera necesario.

17.  Freno: Está equipado con un freno de disco mecánico de emergencia, que se
utiliza en caso de fallo del freno aerodinámico, o durante las labores de
mantenimiento de la turbina.
 Caja de cambios: La función de la caja de cambios es adecuar la velocidad de
giro del eje principal a la que necesita el generador.
 Palas del rotor: Capturan la energía del viento y la transmiten hacia el rotor. Cada
pala mide entre 25 a 35 metros de longitud y su diseño es muy parecido al del ala
de un avión, construido de material resistente y ligero.
 Inclinación de la pala: Ángulo que forma el vector velocidad de viento incidente
sobre un perfil con la cuerda del perfil.
 Rueda del rotor: Esta adjunto al eje de baja velocidad del aerogenerador, y capta
la energía cinética transmitida por las palas.

18. Flora y fauna
IMPACTOS
Visual
Sobre las aves
El efecto sonoro
El impacto por
erosión
Las interferencias
electromagnéticas

19.  El impacto visual. Mientras que un parque de pocos aerogeneradores puede
hasta llegar a considerarse atractivo, una gran concentración de máquinas
plantea problemas. Para evitarlo, se suelen utilizar colores adecuados, una
cuidada ubicación de las instalaciones en la orografía del lugar y una precisa
distribución de los aerogeneradores.
 El impacto sobre las aves. Se trata de un impacto potencial que, si bien no
reviste gravedad en términos generales, depende principalmente de la
ubicación del parque eólico. En aquellos parques en que se sitúen en áreas
sensibles, puede ser minimizado a través de programas de vigilancia y
seguimiento.
 La flora y la fauna. Una central eólica puede tener efectos directos en la
modificación del hábitat existente en la zona y de algunos de los organismos
que en él habitan, generando ruidos y movimientos que afectan el
comportamiento de los animales.
 El efecto sonoro. Un aerogenerador produce un ruido similar al de cualquier
otro equipamiento industrial de la misma potencia. La diferencia recae en que
mientras los equipamientos convencionales se encuentran normalmente
cerrados en edificios diseñados para minimizar su nivel sonoro, los
aerogeneradores tienen que trabajar al aire libre y cuentan con un elemento
transmisor de sonido: el propio viento.
 El impacto por erosión. Se producen principalmente por el movimiento de
tierras durante la preparación de los accesos al parque eólico. Esta incidencia
se puede reducir mediante estudios previos a su trazado.
 Las interferencias electromagnéticas. El gran tamaño de los
aerogeneradores puede producir una interferencia en las ondas de radio,
telefonía, televisión, etc. cuando las aspas están en movimiento.

20. El parque eólico es una central eléctrica donde la
producción de la energía eléctrica se consigue a partir de la fuerza
del viento, mediante aerogeneradores que aprovechan las corrientes
de aire. El viento es un efecto derivado del calentamiento desigual
de la superficie de la Tierra por el Sol.
El principal problema de los parques eólicos es
la incertidumbre respecto a la disponibilidad de viento cuando se
necesita. Lo que implica que la energía eólica no puede ser utilizada
como fuente de energía única y deba estar respaldada siempre por
otras fuentes de energéticas con mayor capacidad de regulación
(térmicas, nucleares, hidroeléctricas, etc.).
Para aprovechar la energía eólica se utilizan los aerogeneradores

22.  Turbina-Generador: Una turbina eólica o turbina de viento es una turbina
accionada por la energía eólica. Se trata de una turbomáquina motora que
intercambia cantidad de movimiento con el viento, haciendo girar un rotor.
La energía mecánica del eje del rotor puede ser aprovechada para diversas
aplicaciones como moler, en el caso de los molinos de viento; bombear agua,
en el caso de las aerobombas; o para la generación de energía eléctrica, en
los aerogeneradores.
 Cables conductores: Transportan la energía eléctrica producida en el generador
hasta el centro del control.
 Carga de frenado: Permite controlar en todo momento las revoluciones de las
aspas.
 Toma de tierra. Sirve para evitar los efectos negativos de la electricidad
electroestática.
 Caja de control y batería. Sirve para controlar y centralizar la producción de
electricidad generada en los aerogeneradores de todo el parque eólico.

23.  Fuente Auxiliar: Garantiza el suministro de electricidad, dada la
aleatoriedad de la producción eólica del aerogenerador.
 Transformadores: Elevan la tensión de la corriente eléctrica, para
minimizar las perdidas en el transporte.
 Líneas de transporte: Lleva la electricidad producida hasta la red
general de transporte y distribución del sistema