Ensayos De Energía Eolica

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

INGENIERÍA MECÁNICA INDUSTRIAL

PLANTAS DE POTENCIA

“ENERGÍA EOLICA”

NOVIEMBRE DE 2010

INTRODUCCION

El objetivo del trabajo es para nosotros investigar y dar a conocer la energía eólica, tanto sus ventajas como sus desventajas, beneficios medioambientales, aplicaciones y sus diferencias con las demás energías. Así como también, la forma en donde puede ser utilizada este tipo de energía en nuestro territorio y en el resto del mundo.

"Eólica" viene de Eolo, dios griego del viento. El viento es energía en movimiento.

En la actualidad, el viento se usa para producir electricidad. Al soplar, el viento mueve las aspas de un molino. Esta energía cinética se transforma, mediante un generador, en energía eléctrica, produciéndose electricidad suficiente para alimentar ciudades completas.

La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar, puesto que el sol, al calentar las masas de aire, produce un incremento de la presión atmosférica y con ello el desplazamiento de estas masas a zonas de menor presión. Así se da origen a los vientos como un resultado de este movimiento, cuya energía cinética puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica.

La energía eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década del 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.

INDICE

Introducción

Contenido

Energía Eólica

Máquinas Eólicas

El viento y sus Características

Diseño de instalaciones Eólicas

Ventajas y Desventajas Medioambientales

Diferencias con las demás energías.

Aplicaciones en el Mundo

Aplicación en Panamá

Conclusión

Infografía

ENERGÍA EOLICA

Energía eólica es la energía obtenida del viento, o sea, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.

El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas.

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 94.1 gigawatts.1 Mientras la eólica genera alrededor del 1% del consumo de electricidad mundial, Y representa alrededor del 19% de la producción eléctrica en países como Dinamarca, 9% en España y Portugal, y un 6% en Alemania e Irlanda.

Características principales:

 Generadores asíncronos (pesan menos y no necesitan un régimen tan constante como el de los síncronos), mal acoplamiento a la red, se necesita una red potente que absorba las inestabilidades.

 La potencia obtenida es directamente proporcionar al área barrida por las palas y al cubo de la velocidad del viento.

 Es necesario elevar la altura del generador para conseguir una mayor velocidad del aire (teoría de la capa límite).

 Se instalan generalmente en zonas de alta montaña o frente al mar, en el caso de alta montaña el descenso de la densidad del aire actúa de forma negativa en la potencia.

 A mayor número de palas menor rendimiento (la estela que deja una la puede recoger la siguiente y frenarse). A mayor número de palas menor par de arranque. Se toma la opción de tripala como la óptima.

 Generadores que se usan actualmente:

Generador 600 kW, torre de 35/40/45/50/55 m de altura y 39/42/44 m de diámetro.

 Generadores futuros:

Generador 1500 kW, torre de 50m de altura y 63 m de diámetro de pala (algunos equipos llevan dos generadores de 750 kW acoplados en paralelo).

 La barquilla (conjunto situado en la parte superior de la torre) tiene 5m de largo y pesa 18 toneladas.

 El conjunto de rotor y aspas pesa unas 8 toneladas.

 Peso total entre 55 y 62 toneladas.

 El precio medio por torre en un parque medio (24 MW), incluida toda instalación y subestación ronda los 81 millones de pesetas por grupo (de 600 Kw).

MÁQUINAS EÓLICAS

Las máquinas eólicas han sido estudiadas por el hombre en forma intensiva y dentro de ellas

existen en la actualidad diferentes tipos que van desde pequeñas potencias, a las grandes máquinas

Americanas y alemanas de varios MW.

Son numerosos los dispositivos que permiten el aprovechamiento de la energía eólica, pudiéndose

hacer una clasificación de los mismos según la posición de su eje de giro respecto a la dirección del

viento.

Las máquinas eólicas se pueden clasificar en:

o Aeroturbinas de eje horizontal y de eje vertical

o Sistemas giromill (eje vertical y palas verticales, (con o sin distribuidor)

o Sistemas especiales.

Dentro de ellas las aeroturbinas de eje horizontal se encuentran más desarrolladas, tanto desde el

punto de vista técnico como comercial.

1. En las máquinas eólicas de eje horizontal, para obtener en las palas una velocidad angular regular y uniforme se requiere que tanto la dirección del viento, como su velocidad, se mantengan constantes con respecto a las palas.

De potencias bajas o medias (hasta 50kw): El número de aspas suele ser alto (pueden llegar a tener 24). Se utilizan en el medio rural para bombear agua y como suministro complementario de electricidad para viviendas.

De potencias altas (más de 50kw): Suelen tener dos o tres palas de perfiles aerodinámicos, como los usados en aviación. Necesitan vientos de unos 5m/s para arrancar. Las aeroturbinas de eje horizontal suelen agruparse formando parques eólicos.

2. Por el contrario, en las máquinas eólicas de eje vertical, manteniendo las mismas condiciones regulares en la velocidad del viento y en la velocidad angular de las palas, resulta que éstas pueden estar sometidas a un viento aparente de dirección y velocidad continuamente variables.

o No necesitan dispositivos de orientación, ya que por cuestaciones de simetría siempre

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