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03/11/2022 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA 1 Energía Eólica Aristóbulo Mejía Echeverri Ing. Mecánico

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La Energía Eólica es una de las más ecológicas que se pueden aprovechar para producir trabajo de tipo mecánico y/o de tipo eléctrico y en Colombia tenemos nuestro primer parque eólico situado en la Guajira.

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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

Aris Mejia