informe aerogenerador

8/16/2019 Informe Aerogenerador

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Facultad de IngenieríaIngeniería Civil Industrial

Curso Electricidad

Índice

Introducción………………………………………………………………………………………….2

página.Energía Eólica en otros Países……………………………………………………………….3

página.

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Eólica……………………………………..8

página.

erogeneradores……………………………………………………………………………………!

página.

"ipos de erogeneradores……………………………………………………………………##

página.

Funciona$iento erogenerador…………………………………………………………..#8

página.%i Pro&ecto' Instalación de erogenerador de (aja Potencia………………#! página.

%ontaje………………………………………………………………………………………………..2

# página.

%anteni$iento……………………………………………………………………………………..22

página.

Conclusión…………………………………………………………………………………………….2

3 página.

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Curso Electricidad

Introducción

Para co$en)ar la energía eólica es la energía o*tenida del viento+ la energía

cin,tica provocada por las corrientes de aire. En la actualidad+ la energía eólica esutili)ada principal$ente para producir energía el,ctrica a trav,s de

Aerogeneradores.

-a energía eólica es un recurso a*undante+ renova*le & li$pio.

-a energía del viento es utili)ado $ediante aero$otores ue son capaces de

trans/or$ar la energía eólica en energía $ecánica de rotación utili)a*le+ ue

puede ser para accionar $áuinas opera trices &0o co$o para la producción de

energía el,ctrica. El siste$a de conversión 1co$prende un generador el,ctrico

con sus siste$as de control & de coneión a la red es un conocido co$o un

Aerogenerador.

En los Aerogeneradores la energía eólica $ueve una 4,lice & $ediante unsiste$a $ecánico se 4ace girar el rotor de un generador+ suele ser un alternador

ue produce energía el,ctrica pero para ue su instalación resulte renta*le suelen

agruparse en los lla$ados Parques Eólicos.

El $olino es una $áuina ue trans/or$a el viento en energía la cual se

aprovec4a+ proviene de la acción de la /uer)a del viento so*re unas aspas

o*licuas ue están unidas en un eje co$5n. 6u eje giratorio puede conectarse a

varios tipos de $auinarías o generar electricidad. Cuando el eje se conecta poreje$plo a una *o$*a reci*e el no$*re de Molino de Viento pero si se usa paraproducir electricidad se le deno$ina generador de tur*ina de viento+ &a ue los

$olinos tienen un origen re$oto.

-a industria de la energía eólica co$en)ó en #!7! con la producción de tur*inas

de viento por los /a*ricantes' uriant+ Vestas+ 9ordtan:+ & (onus. uellas

tur*inas eran peue;as para los estándares ue tene$os 4o& en día+ con

capacidades de 2< a 3< := cada una. >esde ese entonces la ?talla@ de las

tur*inas 4a crecido enor$e$ente & sea epandido a $uc4os sitios.

El coste de la energía eólica se deduce de un cálculo $u& co$plejo en el cual se

de*en tener en cuenta varios /actores pero sin duda uno de los aspectos $ás

i$portantes a considerarse es la vida 5til de la instalación ue es de

aproi$ada$ente 2< a;os & la a$orti)ación de este costo. El costo del

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Curso Electricidad Aerogenerador incide en aproi$ada$ente en un A


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Curso Electricidad

Energía Eólica en otros Países

a& una gran cantidad de

Aerogeneradores operando en laactualidad+ con una capacidadtotal de #D!.2#3 :=. Europa

cuenta con un 7+!B 12Estados nidos & C4ina+ en

conjunto+ representaron un 38+B

de la capacidad eólica glo*al.

Estados nidos+ C4ina+ le$ania+

Espa;a e India representaron un

72+!B de la capacidad eólica

$undial en 2>ina$arca+ es el País $ás

destacado en cuanto a la

/a*ricación & la utili)ación de

tur*inas eólicas. ctual$ente

genera $ás del 2


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Curso Electricidad

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Curso Electricidad

Energía Eólica en España:

>esde 4ace unos a;os en Espa;a es $a&or la capacidad teórica de generar

energía eólica ue energía nuclear+ & es el segundo productor $undial de energía

eólica+ despu,s de le$ania. Espa;a & le$ania en 2


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Curso Electricidad

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Parue Eólico -anjarón+


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Curso Electricidad

Energía Eólica en el eino !nido:

Es uno de los Países ue $ás capacidad eólica tiene planiGcada. Ha 4a otorgado

concesiones para alcan)ar los 32.


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Curso Electricidad

Energía Eólica en #uecia:

6uecia en 2alcan)ar los #.


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Curso Electricidad

(enta)as * Incon+enientes de la Energía Eólica

(enta)as ,edioa%-ientales:

#. Energía segura+ li$pia & renova*le.2. 9o di/unde gases causantes del e/ecto invernadero & lluvia ácida+ tales

co$o' CJ2+ 6J2 & 9JL.3. 9o reuiere de grandes $ovi$ientos de tierra & su o*ra civil reuerida es

$íni$a.. -os Aerogeneradores se pueden retirar sin dejar alg5n rastro.D. 6u instalación es aco$oda*le con otros usos del suelo.

(enta)as #ociales:

#. E/ectos positivos en lo ue es el desarrollo regional & del e$pleo.2. Epansión de la Industria de "ecnologías enova*les.3. (eneGcios econó$icos para el %unicipio a/ectado.

(enta)as Energ&ticas:

#. Contri*u&e en el autoa*asteci$iento & en la $ejora de la seguridad del

su$inistro el,ctrico de la región a/ectada.2. >e rápida instalación+ entre & ! $eses.

Incon+enientes:

#. -a discontinuidad del viento.2. E/ectos sonoros 4acía el entorno del Parue.3. n i$pacto visual+ &a ue $odiGca el paisaje.. Especial cuidado al seleccionar un parue si es ue en las in$ediaciones

4a*itan aves+ por la posi*le ?$atan)a@ al i$pactar con las palas+ pero 4a&

soluciones+ una solución es pintar de colores distintivos las palas.

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Curso Electricidad

/erogeneradores

0u& es un /erogenerador

n Aerogenerador es un generador el,ctrico $ovido por una tur*ina+ la cual esaccionada por el viento.

-os Aerogeneradores pueden tra*ajar aislada$ente o en ?grupo@ en parueseólicos o plantas de generación eólica.

# 6uelo.2 Coneión a la ed El,ctrica.3 "orre de Contención. Escalera de acceso.D 6iste$a de orientación.A Móndola.7 Menerador.8 ne$ó$etro 1parato para

predecir el tie$po.! Freno.#


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Curso Electricidad-os Parues Eólicos pueden estar tanto en tierra co$o en agua. El n5$ero de

Aerogeneradores dic4o parue es $u& varia*le+ ello dependerá de la superGciedisponi*le & de las características del viento. El viento de la )ona es estudio por lo

$enos durante un a;o antes de instalar dic4o parue.

>ic4os parues proporcionan di/erentes cantidades de energía+ ue dependen de

las di/erencias en dise;o & situaciones de las tur*inas.

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Parue Eólico "auern+

Parue Eólico %aríti$o JNs4ore+


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Curso Electricidad

ipos de /erogeneradores

#egn el e)e de iro del otor:

# E)e +ertical: 6us principales ventajas son ue no necesita de un siste$a deorientación+ & ue el Menerador+ %ultiplicador+ etc… son instalados a ras del

suelo+ eso a su ve) /acilita su $anteni$iento & *aja los costes de $ontaje.

6us desventajas en otro tipo de Aerogeneradores son tener la necesidad detener siste$as eteriores de arranue para algunos $odelos+ & el

des$ontaje del rotor por $anteni$iento 4ace necesario ue todo el

Aerogenerador sea des$ontado.

erogenerador con rotor 6avonius' Es el $ás si$ple+ cosiste en cilindros

4uecos despla)ados respecto su eje+ así presentan su parte cóncava al viento &

su parte convea con una $enor resistencia al giro.

6u *ajo costo & /ácil construcción les 4acen 5tiles para aplicaciones $ecánicas.

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Curso Electricidaderogenerador con rotor >arrieus' Es el $ás eitoso co$ercial$ente. Consiste

en su eje vertical situado so*re el rotor+ con 2 ó $ás Gnas palas en curva

unidas al eje por los etre$os. El dise;o de sus palas es si$,trico & si$ilares

a las alas de un avión. 6us per$iten $a&or velocidad ue las del Aerogenerador $encionado anterior$ente & necesita de un siste$a eterno dearranue.

erogenerador con rotor Miro$ill' Consiste en palas verticales unidas al eje por

unos ?*ra)os@ 4ori)ontales+ ue pueden salir por los etre$os del aspa &

ta$*i,n de su parte central. 6us palas ca$*ian la orientación a $edida ue se

produce el giro del rotor para ue así tengan un $a&or aprovec4a$iento del

viento.

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Curso Electricidad

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Curso Electricidaderogenerador con rotor =indside' Consiste en un perGl curvado con torsión ue

asciende por el eje vertical.

2 E)e oriontal: "ienen una $a&or eGciencia energ,tica & sus alcan)an$a&ores velocidades de rotación por lo cual necesitan una caja de

engranajes con $enor $ultiplicación de giro+ aparte por su altura

aprovec4an de $a&or /or$a la velocidad del viento.

6e pueden dividir por el n5$ero de palas+ orientación con respecto a la

dirección del viento+ & por el tipo de torre utili)ada.

"ripala' Consta de tres palas ue /or$an entre sí un ángulo de #2


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Curso Electricidad

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Curso Electricidad(ipala' 6e a4orra en peso & el coste de una de las Palas si lo co$para$os con un

erogenerador "ripala+ pero de*ido a eso necesitan una $a&or velocidad de giro

para producir la $is$a cantidad de energía ue los "ripala.

%onopala' "ienen $a&ores inconvenientes ue las (ipala pero en $a&or $edida+

&a ue necesitan alg5n contrapeso en el lado opuesto de la Pala+ así ue el a4orro

en peso no es $u& signiGcativo.

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Curso Electricidad

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Curso ElectricidadJrientadas a (arlovento' Cuando el rotor se encuentra de /rente a la dirección del

viento+ consigue un $a&or aprovec4a$iento de la velocidad del viento+ pero

necesita un $ecanis$o de orientación 4acía el viento.

Jrientadas a 6otavento' Cuando el rotor se encuentra en un sentido contrario a la

dirección del viento 4ace ue la estructura de la torre & la góndola dis$inu&an el

aprovec4a$iento del viento+ el viento es el ue con su propio viento orienta a la

góndola así ue no son necesarios ele$entos de reorientación. 6us palas & la

góndola son construidas con una $a&or ei*ilidad ue las orientadas a

(arlovento.

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Curso Electricidad "orres de Celosía' 6on construidas de acero+ $u& *aratas & /áciles de construir.

9ecesita de una colocación etra para la instalación de los euipos de suelo tales

co$o siste$as de control o siste$as el,ctricos. Para acceder a la góndola se usa

una escalerilla. Est, aerogenerador no se utili)a en )onas geográGcasseptentrionales o para aerogeneradores ue tengan una gran potencia.

"orres "u*ulares' 6on grandes tu*os de acero de /or$a tu*ular ue en su interior

o/recen espacio para los euipos de suelo+ & para el acceso 4acía la góndola.

9ecesitan una instalación $as cara pero a la ve) tienen $a&or resistencia & un

$enos $anteni$iento ue las torres de Celosía.

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Curso Electricidad

#egn Potencia #u%inistrada:

(aja Potencia' Proporcionan potencias de alrededor del rango de D


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Curso Electricidad

8unciona%iento /erogeneradores

El /unciona$iento de los erogeneradores es $u& sencillo+ el viento $ueve las

palas+ ue conectadas a un generador trans/or$an la energía $ecánica en

energía el,ctrica.

Co$o $encione anterior$ente 4a& varios tipos de erogeneradores pero sus

partes principales son rotor+ caja de engranajes+ el generador+ la torre &

Gnal$ente su siste$a de control.

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Curso Electricidad

,i Pro*ecto: Instalación de /erogeneradores de 9a)a Potencia

%i Pro&ecto trata so*re la instalación de erogeneradores en diversos lugares

rurales de la ta. egión.+ con pro*le$as de conectividad. "res o*jetivos son los principales'

#. (rindar energía li$pia a las )onas rurales de nuestro País.2. Conectar a las )onas rurales con el resto del País.3. $pliar $atri) energ,tica

Para la elección de $i Pro&ecto to$e en cuenta las siguientes consideraciones'

%i instalación esta pensada para ali$entar sectores rurales de la ta.

egión.

6e considero una velocidad pro$edio del viento de #ependerá del 4orario.

Especicaciones el&ctricas:

lternador' "ri/ásico de i$anes per$anentes.

I$anes' 9eodi$io.

Potencia 9o$inal' 8


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Curso Electricidadegulador' #2v 7


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Curso Electricidad

,onta)e

ntes de co$en)ar se de*en to$ar en cuenta una serie de cosas para seguir un

correcto $ontaje del aerogenerador & sin olvidarse de las precauciones.n orden correcto sería así'

%ontaje de la torre. Ca*leado el,ctrico regulador. %ontaje propio del erogenerador. Prue*as de /unciona$iento.

-as de*idas precauciones'

9o 4a& ue planiGcar la instalación en días de viento. 9o 4a& ue dejar el erogenerador /uncionando li*re$ente+ podría producir

da;os al erogenerador+ da;os ue podrían ser irrepara*les. J*via$ente 4a& ue utili)ar un ca*leado adecuado.

El aerogenerador es reco$enda*le instalarlo en una torre independiente ue est,

separada de la vivienda así se evitan las tur*ulencias+ a la ve) ta$*i,n se evita

cualuier tipo de vi*ración ue puede ser trans$itida a la vivienda.

Para el anclaje de la torre se sujeta Gr$e$ente el suelo con una ci$entación de

4or$igón+ vertical & nivelada+ esto evita el $al /unciona$iento del

erogenerador.

na ve) &a anclada la *ase & instalada la torre se colocan de 3 a tensores con

una *ase de 4or$igón+ así la torre ueda total$ente in$óvil.

-os tensores son de ca*les de aceró & para una

$a&or seguridad el,ctrica se reco$ienda instalar

una placa tierra conectada a la *ase de la torre &

o*via$ente a algunos $etros de esta $is$a

placa.

9o se reco$ienda la instalación de para ra&os

dentro del erogenerador.

,anteni%iento

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Curso ElectricidadPara asegurar la vida de su aerogenerador se reco$ienda al $enos una

inspección de $anteni$iento al a;o & se de*en revisar los siguientes puntos'

evisar & reapretar todos los tornillos. Co$pro*ar el estado de los ca*les.

-as partes &0o secciones $as i$portantes de nuestro erogenerador'

Roda!ientos" Este erogenerador no necesita $anteni$iento &a ue posee deroda$ientos *lindados de gran calidad. 6e puede co$pro*ar si giran li*re$ente &

0o se o*serva alg5n tipo de roce o vi*ración.

#orniller$a" "oda la tornillería es de aceró inoida*le+ en el caso de /alta de alg5ntornillo se de*e re$pla)ar enseguida antes de ue se pueda causar alg5n da;o.

%a&leado" 6e co$prue*a el estado de las uniones & e$pal$es+ para evitar uepueda desconectarse & así no dejar el erogenerador /uncionando li*re$ente.

9o se puede ca$*iar la polaridad de la *atería+ &a ue repercutiría en la vida del

regulador.

(ajo ning5n concepto se puede desconectar la *atería con el aerogenerador en

$arc4a+ &a ue esta acción puede traer da;os irrepara*les a nuestro regulador.

-a potencia ue consu$e el regulador es desprecia*le /rente a la potencia del

aerogenerador & las *aterías+ es del orden $ilia$perí$etros.

-a *atería esta dise;ada para dar 3 días de autono$ía+ sin viento ni sol. 6on de

corriente continua.

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Curso Electricidad

;onclusión

6in duda alguna el te$a energ,tico en nuestro país es de gran i$portancia &a

ue cada ve) se 4acen $as escasos los recursos 4ídricos+ de los cuales/unda$ental$ente depende$os+ & es por esto ue se 4ace estricta$ente

necesario el a$pliar la $atri) energ,tica a otras energías co$o la eólica.

"o$ando esto en consideración el pro&ecto esta en/ocado *ásica$ente a

contri*uir a la generación de energía a trav,s de la energía eólica+ &a ue es una

energía li$pia+ de /unciona$iento si$ple & se adecua al conteto de las

condiciones cli$atológicas de nuestro país 1viento.

Jtro punto i$portante del pro&ecto es au$entar la conectividad de las )onas

rurales ue eisten en C4ile &a ue a5n eisten )onas en las cuales no eiste la

energía el,ctrica.

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informe aerogenerador

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