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Energía Eólica
Aristóbulo Mejía Echeverri
Ing. Mecánico
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Indice
Introducción. 1. Recursos eólicos. 2. La energía y la potencia del
viento. 3. Aerogeneradores y Parques
eólicos. 4. Partes de un Aerogenerador. 5. Factores económicos de los
Aerogeneradores. 6. Historia de los aerogeneradores.
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7. Impacto ambiental. 8. Potencial eólico Colombiano. Conclusiones.
Indice...
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Introducción.
Recursos naturales.
Energías no contaminantes. (energía eólica)
Eolo: Dios griego del viento.
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1. Recursos eólicos.
Fuente de las energía renovables.
Alrededor del 1% es convertida en energía eólica.
Las diferencias de temperatura en la tierra.
Ciclo del aire.
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La fuerza de Coriolis.
Vientos geostróficos.
Vientos de superficie ( brisas marinas y vientos de monatña)
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2. La Energía y Potencia del Viento
La energía del viento es energía cinetica.
La potencia del viento es proporcional al cubo de su velocidad.
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Formulas.
Ec = (1/2)*m*V² ρ = m/v P = (1/2)*(dm/dt)*V² dm/dt = ρ*A*V P = (1/2)*ρ*A*V*V² =
(1/2)*ρ*A*V³ p = (1/2)*ρ*V³. [W/m²]
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La Distribucion Weidbull.
Modelo probabilístico de la variación de la velocidad del viento
f(V)=(k/c)*(V/c)^(k-1)exp[-(V/c)^k] donde: V = Velocidad del viento k = factor de forma c = factor de escala
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3. Aerogeneradores Y Parques Eólicos
Potencia en un aerogenerador.
Energía transferida a un aerogenerador.
Desviación del viento (ley de Betz)
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La Ley De Betz.
Menos del 59% de la energía.
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La velocidad del viento es muy importante para la cantidad de energía que un aerogenerador puede transformar en electricidad.
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Las turbulencias disminuyen la posibilidad de utilizar la energía del viento de forma efectiva en un aerogenerador.
Rugosidad. Obstáculos.
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El efecto de estela.
Abrigo del viento. El efecto parque.
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Curva de potencia de un aerogenerador.
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Coeficientes de potenciade un aerogenerador.
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Energía anual disponible en un aerogenerador típico danés vs. las velocidades medias del viento.
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4. Partes De Un Aerogenerador.
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Partes De La Góndola De Un Aerogenerador...
Rotor. Eje principal. Multiplicador. Eje de alta velocidad con su freno
mecánico. Generador eléctrico.
Mecanismo de orientación. Controlador electrónico. Radiador. Anemómetro.
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Las Torres De Los Aerogeneradores.
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Tamaño De Los Aerogeneradores.
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Emplazamiento.
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Cimentaciones Marinas.
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De Hormigón.
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Gravedad + Acero
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Monopilote
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El Tripode.
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Palas.
Tripla. Bipala. Monopala. Rosa.
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Sotavento Y Barlovento.
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Horizontal Y Vertical.
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5. Factores Económicos De Los Aerogneradores.
El precio banana. La instalacion de un aerogenerador
puede llegar a costar 15.000 dls.
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Tiempo De Vida.
Los aerogeneradores están diseñados para trabajar 120.000 horas.
Las turbinas estan diseñadas para durar aproximadamente 20 años, y las torres 50 años.
Las turbinas están diseñadas para funcionar el 98 por ciento del teimpo.
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7. Historia De Los Aerogeneradores.
Primera turbina creada por Charles F. Brush. (Pionero de la turbina eólica)
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Paul La Cour.
Descubrió que las turbinas eólicas de giro rápido con pocas palas de rotor son más eficientes para la producción de electricidad que aquéllas de giro lento.
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F.L. Smidth.
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Johannes Juul Y Las Turbinas Vester Egeborg
En los años 50, J. Juul llegó a ser un pionero en el desarrollo de los primeros aerogeneradores en el mundo de corriente alterna.
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Generador De Gedser
Orientación electromecánica.
frenos aerodinámicos de emergencia en punta de pala.
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Christian Riisager.
Turbina Riisager creada a partir de la turbina Gedser.
Mucho mas competitiva, por la disminucion de los precios.
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Bonus 30 kW.
Un ejemplo de uno de los primeros modelos de los fabricantes actuales
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NEG Micon 2 MW ( Multimegamaquinas)
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Nordex 2,5 MW. Diametro del
rotor: 80 m. Altura: 80 m.
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7. Impacto Ambiental.
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Impacto Visual
Geometria y distribucion. Contornos de los paisajes fuertes. Pintura gris claro.
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Ruido O Sonido De Los Aerogeneradores.
No es un problema principal. Nuevos modelos mas silenciosos.
(punta de pala) Vecinos a una distáncia mín. de 7
diámetros del rotor. Ruido de fondo.
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Las Aves.
Choques con las turbinas. Las aves se acostumbran a los
aerogenradores.
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Emisones.
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8. Potencial Eólico Colombiano
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Conclusiones.
Recursos renovables. Situación ambiental del planeta. La energía eólica es gratís.
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Con El Viento a Favor.
BIBLIOGRAFIAhttp://infoeólica.comhttp://windpower.orghttp://sky.net.co/energía/win_power.htm
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