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8/17/2019 Ppt Energa Elica 28270

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LA ENERGÍA EÓLICA


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"a energía del viento se deriva del

calentamiento di$erencial de la atmós$erapor el sol% y las irregularidades de lasuper$icie terrestre. "a masa de aire &uese desplaza lleva consigo una energía&ue es aprovechable mediante elmovimiento de las aspas' trans$ormando

la energía eólica en energía mec(nica%pudiendo trans$ormarla en energíael)ctrica. #omo la velocidad del vientoaumenta con la altura losemplazamientos mas $avorables son loscerros o las colinas &ue dominan un

terreno despe*ado% sin obst(culos &ueoriginen turbulencias.

"a mayor di$icultad

para conseguirenergía eólicasurge de lavariabilidad delviento y el elevadocoste de las

m(&uinas paraobtenerla% lo &ueencarece el preciodel +,.-h.


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"a energía cin)tica del aire en movimiento% mueve la h)lice y% atrav)s de un sistema mec(nico de engrana*es% hace girar el rotorde un generador% normalmente un alternador tri$(sico % &ueconvierte la energía mec(nica rotacional en energía el)ctrica.

ara aportar energía a la red el)ctrica% los aerogeneradoresdeben estar dotados de un so$isticado sistema de

sincronización para &ue la $recuencia de la corriente generadase mantenga per$ectamente sincronizada con la $recuencia dela red.

/E#ANS/0


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DIAGRAMA DE MECANISMO

ENERG1A E!"#A2#N34#A 5E"6EN407

R040R

ENERGA /E#8N#A 6

#A9A/:"4"#A50RA

A"4ERNA50R

ENERG1A E"E#4R#A

ENERGA /E#8N#A 6


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#0/0NEN4ES 5E :N /0"N0 E0"#0


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#0/0NEN4ES 5E :N AER0GENERA50RLa góndola: contiene los componentes clave del aerogenerador%

incluyendo el multiplicador y el generador el)ctrico.

Las palas del rotor: capturan el viento y transmiten su potencia haciael bu*e

El buje: el bu*e del rotor est( acoplado al e*e de ba*a velocidad delaerogenerador.

El eje de baja velocidad: conecta el bu*e del rotor al multiplicador. El multiplicador: tiene a su iz&uierda el e*e de ba*a velocidad.ermite &ue el e*e de alta velocidad &ue est( a su derecha gire ;<veces m(s r(pido &ue el e*e de ba*a velocidad.

El eje de alta velocidad= gira apro>imadamente a ?.;


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El generador eléctrico: suele ser un generador asíncrono o de inducción

El controlador electrónico: es un ordenador &ue continuamente

monitoriza las condiciones del aerogenerador y &ue controla el mecanismode orientación.

La unidad de refrigeración: contiene un ventilador el)ctrico utilizado paraen$riar el generador el)ctrico. Adem(s contiene una unidad re$rigerante poraceite empleada para en$riar el aceite del multiplicador.

La torre: soporta la góndola y el rotor. 4endr( una torre de @< a < metros."as torres pueden ser bien torres tubulares o torres de celosía.

El mecanismo de orientación: est( activado por el controladorelectrónico% &ue vigila la dirección del viento utilizando la veleta.

El anemómetro y la veleta: "as seBales de la veleta son utilizadas por elcontrolador electrónico para girar el aerogenerador en contra del viento%utilizando el mecanismo de orientación.


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40S 5E AER0GENERA50R

SEGÚN LA !S"#"$N %EL AE&!GENE&A%!& 'ENE(!S:

Eje )erticalE>isten tres tipos de estos aerogeneradores=

C%arrieus:#onsiste en dos o tres arcos &ue giran alrededor del e*e.

Canemonas :#uatro o m(s semicírculos unidos al e*e central.Su rendimiento es ba*o.

CSabonius:5os o m(s $ilas de semicilindros colocados opuestamente.


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Eje *ori+ontal

Son los m(s habituales y en ellos se ha centrado el mayor es$uerzo dediseBo en los Dltimos aBos.

Coefciente de potencia (rente a velocidad) para distintos tipos de aerogeneradores

Darrieus

Aeroturbina convencional

de eje horizontal

Savonius

Multipala

Velocidad específica λ

Turbina

ideal


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!& LA !S"#"$N %EL E,-"! #!N &ESE#'! AL )"EN'! :

C A barlovento:"as m(&uinas corriente arriba tienen el rotor de cara al viento. "a principal

venta*a de los diseBos corriente arriba es &ue se evita el abrigo del viento trasla torre

C A sotavento:"as m(&uinas corriente aba*o tienen el rotor situado en la cara a sotavento dela torre.

"a venta*a teórica &ue tienen es &ue pueden ser construidos sin unmecanismo de orientación% si el rotor y la góndola tienen un diseBo apropiado&ue hace &ue la góndola siga al viento pasivamente.


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!& EL N-(E&! %E ALAS:

-na pala:

Al tener sólo una pala estosaerogeneradores precisan un contrapeso enel otro e>tremo para e&uilibrar. "a velocidadde giro es muy elevada. Su graninconveniente es &ue introducen en el e*eunos es$uerzos muy variables% lo &ue acortala vida de la instalación.


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%os palas:

"os diseBos bipala deaerogeneradores tienen laventa*a de ahorrar el costede una pala y% por supuesto%su peso. Sin embargo%suelen tener di$icultades para

penetrar en el mercado% enparte por&ue necesitan unamayor velocidad de giro paraproducir la misma energía desalida. Esto supone unadesventa*a tanto en lo &ue

respecta al ruido como alaspecto visual.


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'res palas:

"a mayoría de losaerogeneradores modernos

tienen este diseBo% con elrotor mantenido en la posicióncorriente arriba% usandomotores el)ctricos en susmecanismos de orientación.Este diseBo tiende a

imponerse como est(ndar alresto de los conceptosevaluados. "a gran mayoríade las turbinas vendidas enlos mercados mundialesposeen este diseBo.


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(ultipalas:#on un nDmero superior de palas o multipalas. Se trata del llamado

modelo americano% debido a &ue una de sus primeras aplicaciones$ue la e>tracción de agua en pozos de las grandes llanuras de a&uelcontinente.


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"a energía eólica es aprovechada por nosotros b(sicamente por un sistemade un rotor &ue gira a medida &ue pasa viento por este.

"a potencia del viento depende principalmente de $actores=?.8rea por donde pasa el viento 2rotor7

F.5ensidad del aire

.6elocidad del viento

ara calcular la $órmula de potencia del viento se debe considerar el $lu*om(sico del viento &ue va dado por=

5ensidad del aire

8rea por donde pasael viento

6elocidad del viento

Entonces la potencia debido a la energíacin)tica est( dada por=

#.L#-L!S


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6EN4A9AS 5E "A ENERGA E0"#A=

C rocede indirectamente del sol % &ue calienta el aire y ocasiona el viento .

C Se renueva de $orma continua .

C Es inagotable .

C Es limpia . No contamina .

C Es autóctona y universal . E>iste en todo el mundo .

C #ada vez es m(s barata con$orme avanza la tecnología .

C ermite el desarrollo sin e>poliar la naturaleza % respetando el medio ambiente .

C "as instalaciones son $(cilmente reversibles. No de*a huella .


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C#rea puestos de traba*o en las zonas en las &ue se construye y en las plantasde ensambla*e.

CSu instalación es r(pida% entre meses y un aBo.

CEstando integrado a sistemas interligados de energía el)ctrica% permite elahorro de combustible $ósil% o agua almacenada en los embalses.

Cuede instalarse en espacios no aptos para otros $ines% por e*emplo en zonasdes)rticas% pró>imas a la costa% en laderas (ridas y muy empinadas para sercultivables.

C5ado &ue los aerogeneradores actuales son de ba*a velocidad de rotación% elproblema de cho&ue con las aves se est( reduciendo.


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5ES6EN4A9AS :E #0N""E6A

CEl aire al ser un $luido de pe&ueBo peso especí$ico% implica $abricarm(&uinas grandes y en consecuencia caras.

C4ambi)n ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar unpar&ue si en las inmediaciones habitan aves% por el riesgo mortandad alimpactar con las palas% aun&ue e>isten soluciones al respecto comopintar en colores llamativos las palas% situar los molinos adecuadamentede*ando pasillos a las aves% e% incluso en casos e>tremos hacer un

seguimiento de las aves por radar llegando a parar las turbinas paraevitar las colisiones.


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C El impacto paisa*ístico es una nota importante debido a la disposición delos elementos horizontales &ue lo componen y la aparición de un elementovertical como es el aerogenerador. roducen el llamado efecto discoteca.

C:n impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor% pero sue$ecto no es mas acusado &ue el generado por una instalación de tipoindustrial de similar entidad% y siempre &ue estemos muy pró>imos a losmolinos.


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ENE&G"A E!L"#A EN EL E&Ú

El F de mayo F

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