Actividad N.1 Instalaciones Electricas Domiciliarias

INSTALACIONES ELECTRICAS DOMICILIARIAS

ACTIVIDAD SEMANA 1…

ENERGIAS ALTERNATIVAS

ENERGÍA EÓLICA

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

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2011, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 238 gigavatios.1 En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del consumo de electricidad mundial.2 En España la energía eólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011.3

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento.

AEROGENERADOR

MODO DE OPERACIÓN

ESQUEMA DE UNA TURBINA EÓLICA:

1. Suelo

2. Conexión a la red eléctrica

3. Torre de contención

4. Escalera de acceso

5. Sistema de orientación

6. Góndola

7. Generador

8. Anemómetro

9. Freno

10. Transmisión

11. Palas

12. Inclinación de la pala hacia la derecha

13. Buje

14. Borde de ataque

15. Borde de salida

Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención de harina. En este caso, la energía eólica, en realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.

Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la disposición de su eje de rotación, el tipo de generador, etc.

Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques eólicos o plantas de generación eólica, distanciados unos de otros, en función del impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.

Para aportar energía a la red eléctrica, los aerogeneradores deben estar dotados de un sistema de sincronización para que la frecuencia de la corriente generada se mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red.

Ya en la primera mitad del siglo XX, la generación de energía eléctrica con rotores eólicos fue bastante popular en casas aisladas situadas en zonas rurales.

En Europa se distingue claramente un modelo centro-europeo, donde los aerogeneradores llegan a ubicarse en pequeñas agrupaciones en las cercanías de las ciudades alemanas, danesas, neerlandesas, y un modelo español, donde los aerogeneradores forman agrupaciones (a veces de gran tamaño) en las zonas montañosas donde el viento es frecuente, normalmente alejadas de los núcleos de población.

La energía eólica se está volviendo más popular en la actualidad, al haber demostrado la viabilidad industrial, y nació como búsqueda de una diversificación en el abanico de generación eléctrica ante un crecimiento de la demanda y una situación geopolítica cada vez más complicada en el ámbito de los combustibles tradicionales.

INVERCION EN EQUIPOS

Los costos totales para la instalación de una turbina de viento o un aerogenerador puede variar considerablemente en función del costo del tipo de turbina, los contratos de construcción, el tipo de máquina, la ubicación del proyecto, y otros factores. Los componentes del costo de los proyectos eólicos incluyen la evaluación del recurso eólico y los gastos de análisis in situ; el precio y la carga de la turbina y la torre, gastos de construcción; concesión de permisos y los estudios de interconexión; actualizaciones utilidad de sistema, transformadores, protección y equipo de medición, seguros, operaciones, garantía, mantenimiento y reparación; honorarios de abogados y de consulta. Otros factores que afectarán a su economía de los proyectos incluyen los costos de financiamiento, el tamaño de su proyecto, y los impuestos.

El coste de una turbina de viento a escala comercial en 2007 fue de $ 1,2 millones a 2,6 millones de dólares por MW de capacidad nominal instalada.

La mayoría de las turbinas a escala comercial instaladas hoy en día son de 2 MW en tamaño y costo alrededor de $ 3.5 millones por cada unidad instalada. Las turbinas de viento tienen economías de escala significativas. Pequeñas turbinas de explotación o residenciales escala general cuestan menos, pero son más caros por kilovatio de capacidad de producción de energía. Las turbinas de viento de menos de 100 kilovatios costo alrededor de $ 3.000 a $ 5.000 por kilovatio de capacidad. Eso significa que una máquina de 10 kilovatios puede costar entre $ 35.000 y $ 50.000 dólares.

DIMENCIONES DE EQUIPOS

TAMAÑO DE AEROGENERADORES

LA POTENCIA PRODUCIDA AUMENTA CON EL ÁREA DE BARRIDO DEL ROTOR

Cuando un agricultor habla de la extensión de tierra que está cultivando normalmente lo hará en términos de hectáreas o de acres. Lo mismo ocurre con los aerogeneradores, aunque en el caso del cultivo eólico se cultiva un área vertical en lugar de una horizontal.

El área del disco cubierto por el rotor (y, por supuesto, las velocidades del viento) determina cuanta energía podemos colectar en un año.

El dibujo le dará una idea de los tamaños de rotor normales en aerogeneradores: una típica turbina con un generador eléctrico de 600 kW suele tener un rotor de unos 44 metros. Si dobla el diámetro del rotor, obtendrá un área cuatro veces mayor (dos al cuadrado). Esto significa que también obtendrá del rotor una potencia disponible cuatro veces mayor.

Los diámetros de rotor pueden variar algo respecto a las cifras dadas arriba, ya que muchos de los fabricantes optimizan sus máquinas ajustándolas a las condiciones de viento locales: por supuesto, un gran generador requiere más potencia (es decir, vientos fuertes) sólo para poder girar. Por lo tanto, si instala un aerogenerador en un área de vientos suaves

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