Energía Eólica: Historia, Características y Funcionamiento de los Aerogeneradores, Tesis de Energía y Medio Ambiente

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ENERGÍA EÓLICAENERGÍA EÓLICA

José Luis Galante Martín José Luis Galante Martín

Ruymán Hernández Herrera Ruymán Hernández Herrera

TECNOLOGÍA ENERGÉTTECNOLOGÍA ENERGÉT 22

Historia Historia

• (^) Primer aprovechamiento: Egipcios
• (^) En el siglo VII d.C. surgen molinos elementales

en Persia para el riego y moler el grano

• (^) A partir de los siglos XII-XIII empieza a

generalizarse el uso de los molinos de viento

• (^) Estos molinos se mantienen hasta el siglo XIX
• (^) En1802, Lord Kelvin , asoció un generador

eléctrico para obtener energía eléctrica.

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Características generales Características generales

• (^) La energía eólica es una energía renovable, es

decir que nunca se acaba

• (^) Forma indirecta de energía solar, las diferencias

de temperatura y presión en la atmósfera por

absorción de la radiación generan el viento

• (^) Las zonas más favorables, regiones costeras y

grandes estepas, donde hay vientos constantes,

velocidad media >30 Km/h

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Disposición a lo largo de la Disposición a lo largo de la

línea de costa línea de costa

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Ecuación de la potencia Ecuación de la potencia

P = 1/2ρAv

P = Potencia en W ρ = densidad del aire en Kg/m

A = Superficie en m

V = Velocidad del viento en m/s

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Coeficiente de potencia Coeficiente de potencia

C

p

= P

A

(v) / (1/2ρAv

Limite de Beltz = 59%

Expresión para evaluar laExpresión para evaluar la

velocidad del viento velocidad del viento

V=V V=V 00 (h/h(h/h (^00) )) nn V= velocidad del viento, a la altura h respecto al suelo V= velocidad del viento, a la altura h respecto al suelo V V (^00) = velocidad del viento conocida a un altura h= velocidad del viento conocida a un altura h 00 h= altura a la que se desea estimar la velocidad del viento. h= altura a la que se desea estimar la velocidad del viento. h h (^00) = altura de referencia.= altura de referencia. n= valor que depende de la rugosidad del terreno. n= valor que depende de la rugosidad del terreno.

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Valores de n Valores de n

Tipo de terreno

n

Liso (mar,arena,nieve) 0,10-0, Moderadamente rugoso 0,13-0, Rugoso (bosques, barrios) 0,20-0, Muy rugoso (ciudades, edificios altos) 0,27-0,

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Tipos de aerogeneradores Tipos de aerogeneradores

• (^) Eje horizontal
• (^) Eje vertical Darreius Giromill

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Aerogenerador Darreius Aerogenerador Darreius

(eje vertical) (eje vertical)

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Aerogenerador de eje horizontal Aerogenerador de eje horizontal

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• (^) Góndola
  • (^) Contiene los componentes clave del aerogenerador
  • (^) El personal de servicio puede entrar en la góndola desde la torre de la turbina
  • (^) A la izquierda de la góndola está el rotor del aerogenerador, es decir, las palas y el buje
• (^) Palas
• (^) Capturan el viento y transmiten su potencia hacia el buje
• (^) En un aerogenerador moderno de 1000 kW cada pala mide alrededor de 27 metros de longitud
• (^) Buje
• (^) El buje del rotor está acoplado al eje de baja velocidad del aerogenerador

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Generador Generador

TECNOLOGÍA ENERGÉTTECNOLOGÍA ENERGÉT 2020

• (^) Controlador electrónico
  • (^) Monitoriza las condiciones del aerogenerador y controla el mecanismo de orientación
  • (^) En caso de cualquier disfunción para el aerogenerador y llama al ordenador
• (^) Sistema de orientación
• (^) Activado por el controlador electrónico, que vigila la dirección del viento utilizando la veleta