Aerogeneradores urbanos
Preguntas y respuestas
• ¿Qué?
     Aerogenerador urbano

• Función
     Producción de electricidad

• Destinatario
     Ayuntamiento
• Uso
  Simultáneo
      • Iluminación
      • Energía


• Modo y lugar
  – Vías públicas
  – Señalización de tráfico
Introducción


Energía eólica
• Ventajas
  – Inexistencia de pérdidas debido a transporte
  – Poco espacio
  – Consumidor también es productor
  – Mercado prometedor: emplazamientos urbanos
     •   Seguro
     •   Bajo nivel de ruido
     •   Estético
     •   Fácil instalación
Historia
• El viento: fuente de energía desde la antigüedad

• Primer uso: los egipcios, embarcaciones de vela

• Grecia: alusión en manuscritos
• Primer molino: VII d.C. Persia
                      Eje vertical

                   China y Oriente Próximo

• Siglos XI-XIII
                        Eje horizontal

                          Europa
Molinos de
eje vertical
 del siglo
    XVI




   Molino
  andaluz
  y gallego
• 1745: agregación del abanico de aspas




• 1772: aspa con resortes (cte velocidad de giro)


                         •Incorporación de:
                            - Freno hidráulico
                            - Aspas aerodinámicas
• Siglo XIX: Motores térmicos               Parón



• 1802: Primero intentos producir electricidad



• 1850: Dinamo
• 1854: Daniel Halladay. Eje horizontal con rotor
  multipala




• 1883: Steward Perry. Pequeño multipala

• 1888 Brush primera turbina eólica de
  funcionamiento automático.
• 1892 La Cour primer aerogenerador eléctrico




• J. Dekker palas con sección aerodinámica
• Balaclava: primer sistema de conexión a la red
  eléctrica




• Segunda guerra mundial: corriente alterna
• Años 60: bajo precio del petróleo



                Parón



• Años 70: crisis del petróleo. Reanudación
• En los años 80 en EE.UU. Diseños de turbinas
  pequeñas



• Años 90, máximo crecimiento
Potencial eólico
• La cantidad de energía depende de las características
  del viento

• Potencial del viento:
   – Energía proporcional al cubo de la velocidad
      • Rugosidad del terreno
      • Relieve del terreno
      • Presencia de obstáculos
– Proporcional al área barrida por el rotor

– Depende linealmente de la densidad del aire



             Aprovechamiento máximo:
                       40 %
Aerogeneradores
• Tipos
  – Eje horizontal (HAWT)
    Eje de rotación paralelo a la
    dirección del viento

     • Lentos (multipalas) Bombeo de agua
     • Rápidos (tres palas) Electricidad
     • Intermedios (3-6 palas) Electricidad
– Eje vertical (VAWT)
  Eje de rotación perpendicular a la dirección del
  viento

   • Savonius trabaja con bajas velocidades
   • Darrieus poco implantados
– Comparativa (Vertical vs. Horizontal)

   • Ventajas
      –   Ausencia de sistema de orientación
      –   Sencillo mantenimiento
      –   Ausencia de mecanismo de cambio de paso
      –   Menor coste de instalación


   • Desventajas
      – Motor de arranque
      – Menor rendimiento

                                                Prototipo Windside
• Componentes

  – Rotor
     • Palas
     • Buje
  – Góndola
  – Generador (corriente continua o alterna)
  – Multiplicador
  – Sistema de control
  – Torre
  – Inversor / Rectificador
Situación actual
• Líder mundial: EE.UU.
   – Consumidor
   – Productor

• Incursión de los fabricantes de grandes
  aerogeneradores
España
• En entornos aislados
• Falta de:
   – Marco regulatorio
   – Incentivos fiscales
   – Complejo trámite burocrático
• Proyecto “Singular Estratégico Minieólica”
   – Incrementar viabilidad
   – Certificación de producción
   – Proyecto ambicioso (europeo y mundial)
Antecedentes
Para nuestro diseño hemos elegido 3 hélices de giro, igual
que las que tienen los aerogeneradores de la
foto, considerando que causaría mejor estetica y
funcionalidad a la hora de percibir el viento.
Lo que hemos querido conseguir con nuestra idea es
adaptar a un objeto urbano un generador eólico, que a
la vez de proporcionar energía pase desapercibido, es
decir que no causa un impacto visual grande y que sea
sutil, para ello hemos decidido optar por las curvas del
dibujo de la derecha.
Aquí podemos observar la mezcla de objetos elegidos para el
proyecto, hemos optado por una farola con un diseño parecido
al de la foto de la derecha, con mejor estética que la foto de la
izquierda, y hemos querido optar por los led como fuente de
luz para nuestra farola.
Diseño conceptual
Maqueta

Aerogeneradores urbanos

  • 1.
  • 2.
    Preguntas y respuestas •¿Qué? Aerogenerador urbano • Función Producción de electricidad • Destinatario Ayuntamiento
  • 3.
    • Uso Simultáneo • Iluminación • Energía • Modo y lugar – Vías públicas – Señalización de tráfico
  • 4.
  • 5.
    • Ventajas – Inexistencia de pérdidas debido a transporte – Poco espacio – Consumidor también es productor – Mercado prometedor: emplazamientos urbanos • Seguro • Bajo nivel de ruido • Estético • Fácil instalación
  • 6.
    Historia • El viento:fuente de energía desde la antigüedad • Primer uso: los egipcios, embarcaciones de vela • Grecia: alusión en manuscritos
  • 7.
    • Primer molino:VII d.C. Persia Eje vertical China y Oriente Próximo • Siglos XI-XIII Eje horizontal Europa
  • 8.
    Molinos de eje vertical del siglo XVI Molino andaluz y gallego
  • 9.
    • 1745: agregacióndel abanico de aspas • 1772: aspa con resortes (cte velocidad de giro) •Incorporación de: - Freno hidráulico - Aspas aerodinámicas
  • 10.
    • Siglo XIX:Motores térmicos Parón • 1802: Primero intentos producir electricidad • 1850: Dinamo
  • 11.
    • 1854: DanielHalladay. Eje horizontal con rotor multipala • 1883: Steward Perry. Pequeño multipala • 1888 Brush primera turbina eólica de funcionamiento automático.
  • 12.
    • 1892 LaCour primer aerogenerador eléctrico • J. Dekker palas con sección aerodinámica
  • 13.
    • Balaclava: primersistema de conexión a la red eléctrica • Segunda guerra mundial: corriente alterna
  • 14.
    • Años 60:bajo precio del petróleo Parón • Años 70: crisis del petróleo. Reanudación
  • 15.
    • En losaños 80 en EE.UU. Diseños de turbinas pequeñas • Años 90, máximo crecimiento
  • 16.
    Potencial eólico • Lacantidad de energía depende de las características del viento • Potencial del viento: – Energía proporcional al cubo de la velocidad • Rugosidad del terreno • Relieve del terreno • Presencia de obstáculos
  • 17.
    – Proporcional alárea barrida por el rotor – Depende linealmente de la densidad del aire Aprovechamiento máximo: 40 %
  • 18.
    Aerogeneradores • Tipos – Eje horizontal (HAWT) Eje de rotación paralelo a la dirección del viento • Lentos (multipalas) Bombeo de agua • Rápidos (tres palas) Electricidad • Intermedios (3-6 palas) Electricidad
  • 19.
    – Eje vertical(VAWT) Eje de rotación perpendicular a la dirección del viento • Savonius trabaja con bajas velocidades • Darrieus poco implantados
  • 20.
    – Comparativa (Verticalvs. Horizontal) • Ventajas – Ausencia de sistema de orientación – Sencillo mantenimiento – Ausencia de mecanismo de cambio de paso – Menor coste de instalación • Desventajas – Motor de arranque – Menor rendimiento Prototipo Windside
  • 21.
    • Componentes – Rotor • Palas • Buje – Góndola – Generador (corriente continua o alterna) – Multiplicador – Sistema de control – Torre – Inversor / Rectificador
  • 22.
    Situación actual • Lídermundial: EE.UU. – Consumidor – Productor • Incursión de los fabricantes de grandes aerogeneradores
  • 23.
    España • En entornosaislados • Falta de: – Marco regulatorio – Incentivos fiscales – Complejo trámite burocrático • Proyecto “Singular Estratégico Minieólica” – Incrementar viabilidad – Certificación de producción – Proyecto ambicioso (europeo y mundial)
  • 24.
    Antecedentes Para nuestro diseñohemos elegido 3 hélices de giro, igual que las que tienen los aerogeneradores de la foto, considerando que causaría mejor estetica y funcionalidad a la hora de percibir el viento.
  • 25.
    Lo que hemosquerido conseguir con nuestra idea es adaptar a un objeto urbano un generador eólico, que a la vez de proporcionar energía pase desapercibido, es decir que no causa un impacto visual grande y que sea sutil, para ello hemos decidido optar por las curvas del dibujo de la derecha.
  • 26.
    Aquí podemos observarla mezcla de objetos elegidos para el proyecto, hemos optado por una farola con un diseño parecido al de la foto de la derecha, con mejor estética que la foto de la izquierda, y hemos querido optar por los led como fuente de luz para nuestra farola.
  • 27.
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