Energía Eólica

Energía Eólica
Generar Electricidad con el Viento
Heinrich Berg
Hubert Salas Coronel
deltavolt.pe
Energías Renovables
Energías Renovables
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Hidroenergía
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Viento
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Biomasa
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Solar
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Geotermía
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Marea
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otros
Energía Eólica
Capacidad instalada al nivel mundial
Energía Eólica
El Viento se usa desde 5000 años
Molinos de viento
 Moler granos
 Bombear agua
 Maquinas simples
Veleros
Energía Eólica
Desarrollo de Molinos
Bombear Agua – ‘Western Mill’ (Daniel Halladay, 1853)
Generar electricidad
James Blyth 1887
Charles Brush 1887
Poul la Cour 1891
Aerogenerador de Charles Brush
Energía Eólica
Poul la Cour -> Johannes Juul -> Turbinas modernas
Energía Eólica
Turbina Darrieus
Turbina Savonius
Energía Eólica
Eficiencia de Aerogeneradores
 Ley de Betz (1929) max: 59.3%
Energía Eólica
Tipos de aerogeneradores
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Eje Horizontal (HAWT)– Eficiencia max: 53%
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Eje Vertical (VAWT)
Darrieus (1931) – Efficiencia max: ∼40%
Savonius (1922) - Eficiencia max: ∼20%
Energía Eólica
Potencia del Viento
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Area del Rotor (A)
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Densidad del Aire (ρ)
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Velocidad del Viento (V)
Potencia del Viento = ½ρAV3
Energía Eólica
1. Area (A)
Potencia del Viento = ½ρAV3
Enercon 126: Potencia 7.5MW, Diametro Rotor 127m, Altura 198m (Precio: 11 Mio. €)
A = π r2
Energía Eólica
2. Densidad del Aire
Potencia del Viento = ½ρAV3
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Altura afecta la potencia
Energía Eólica
3. Velocidad del Viento
Potencia del Viento = ½ρAV3
Influye con la tercer potencia!
(E = ½mv2)
Energía Eólica
Potencia de una Turbina en Relación a la Velocidad del Viento
Energía Eólica
Distribución de la Velocidad del Viento
(Curva de Weibull)
Energía Eólica
Distribución del Viento y Curva de Potencia
Energía Eólica
Los Vientos del Pacífico
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Alta Presión en el Pacífico
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Viento constante en la costa
Energía Eólica
Los Vientos del Perú
Mapa eólico a 100m del suelo – velocidad promedia
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Velocidad alta en la cosa
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Velocidad alta en la alta montaña
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hasta 9m/s (=36 km/h)
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Potencia en la altura menor
 Fuera de la costa el viento no es constante!
Energía Eólica
Donde instalar la turbina?
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Alto!
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Libre de obstaculos
Energía Eólica
Microturbinas – pequeños Aerogeneradores
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Donde no hay red – tipo ‘Isla’
Energía Eólica
Consideraciones sobre pequeños aerogeneradores
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Precio
Impredecibilidad
Mantenimiento y reparaciones
Confiabilidad
Eficiencia
Ruidos y vibraciones
Falsas promesas
Otras problemas
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Black 300
 Curva de potencia
Energía Eólica
Microturbinas comparadas
Energía Eólica
Pasos para su aerogenerador
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Cantidad de energía necesaria en W/h por día
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Disponibilidad de velocidad (y energía) de viento en el mejor sitio posible
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Seleccionar el aerogenerador apropiado
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Velocidad de viento (promedio diario)
Continuidad de viento (cuantas horas sopla a que velocidad?)
Necesidad de energía
Producción de energía en el rango de la velocidad del viento en su lugar
No olvidar las perdidas del sistema!
No olvidar la torre
Relación Costos/Energía producida sobre el tiempo
Calidad, mantenimiento, vida, disponibilidad de repuestos
Seleccionar tipo y cantidad de baterías
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Cuanto tiempo sin viento?
Qué profundidad de descarga (50% max.)
Calidad/precio tomando los años de vida a esperar
Energía Eólica
Gracias