Física Eléctrica

PROYECTO FISICA ELECTRICA
LUIS CARLOS GOMEZ
FABIO ANDRES NIÑO
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
FISICA ELECTRICA
BOGOTA
2013
Física Eléctrica
GENERACION DE ENERGIA ELECTRICAS A TRAVES DE ENERGIA EOLICA
LUIS CARLOS GOMEZ
FABIO ANDRES NIÑO
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
FISICA ELECTRICA
BOGOTA
2013
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Física Eléctrica
ÍNDICE
1. IDENTIFICACIÓN DE PROYECTO ................................................................................ 3
1.1 MARCO TEORICO .......................................................................................................... 3
1.1.1 ANTECEDENTES .................................................................................................... 3
1.2 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO............................................................... 5
1.2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO .................................................. 5
1.3 Marco Teórico .............................................................................................................. 5
1.4 DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................................ 6
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Física Eléctrica
1. IDENTIFICACIÓN DE PROYECTO
1.1 MARCO TEORICO
1.1.1 ANTECEDENTES
El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios
de los vientos en la mitología griega. La energía eólica ha sido aprovechada
desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer
funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas
La energía eólica es un tipo de energía que es obtenida del viento, es decir, la
energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es
transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o
aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de
rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices,
como para la producción de energía eléctrica
En la actualidad, su principal uso es para la generación de electricidad
mediante la utilización de máquinas eólicas. Esto puede ser a gran escala
(como los parques eólicos), también conocido como centralizado, cuya
generación de importantes cantidades de electricidad es capaz de abastecer a
una población de cientos, miles o millones de personas. Y también, puede ser a
una escala mucho menor, autónomos, en la que el objetivo es el de abastecer
electricidad a una vivienda, brindarle un efecto de molino o bombeo de agua.
Uno de los avances tecnológico más significativos en el usos a través de la
historia, has sido las primeras naves que surcaron los ríos, lagos y mares
usaban las grandes superficies de sus velas para impulsar los diferentes tipos
de navíos; América fue descubierta gracias al aprovechamiento de la energía
eólica uso del molino de viento para convertir la energía eólica en energía
mecánica; de esta manera se aprovechó la energía para la molienda de
cereales y para extraer el agua desde los acuíferos en los pozos profundos.
En algunos países se aprovecha la energía eólica para combinar fuentes
tradicionales de energía mediante la instalación de extractores eólicos,
especialmente en las chumberas de bodegas y edificios, en terrazas de
construcciones para sacar el aire caliente que se deposita en las partes altas
de las edificaciones.
Para desarrollar proyectos de generación eólica se deben conocer las
condiciones meteorológicas de la región midiendo la velocidad del viento
utilizando los anemómetros totalizadores y las mangas veletas para conocer su
dirección.
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Potencial en Colombia1
Las perspectivas para la energía eólica en Colombia son grandes, sobre todo
en el Caribe, en donde el recurso eólico ha demostrado ser alto. Solamente en
esta región, incluida la Guajira, se cuenta con un potencial efectivo de
conversión de energía eólica a energía eléctrica de 20.000 MW, en parques
eólicos. Ahora, si se quisiera extender a zonas de playa o al mar, este potencial
se podría duplicar.
La evaluación del recurso eólico se realiza a alturas entre 60 y 100 m sobre la
superficie. Entre las zonas con buenos vientos en el territorio nacional se
encuentran las Islas de San Andrés y Providencia, los alrededores de Villa de
Ley-va, Cúcuta, Santander, Risaralda, el Valle del Cauca, el Huila y Boyacá.
Valorar su verdadero potencial como fuente de suministro energético ampliaría
el aporte de Colombia a la reducción mundial de emisión de gases de efecto
invernadero.
Es necesario mencionar que en el país se han realizado diseños locales
comerciales innovadores como la aerobomba Gaviotas. Este desarrollo se
volvió comercial en 1977. En 1979, se desarrolló el molino de viento el Gavilán,
estos dos proyectos contaban con aspectos novedosos para su operación en
bombeo de agua y fueron la base de fabricación de la aerobomba Jober,
comercializada en Duitama, Boyacá.
En el ámbito universitario, en los años 80, profesores y estudiantes de la
Universidad Nacional realizaron importantes avances en el desarrollo de
equipos eólicos para generación de electricidad, sin embargo, estos esfuerzos
fueron truncados por falta de financiamiento. Otras universidades han
continuado en estos esfuerzos de entender la tecnología eólica, y se hacen
visibles trabajos importantes en la Universidad Nacional en Medellín, con el
apoyo de las Empresas Públicas de Medellín, y la Universidad de Los Andes,
que con el trabajo de estudiantes y profesores aportó al desarrollo del equipo
comercial Gaviotas.
Del interés por la energía eólica en Colombia y la búsqueda de otras fuentes
renovables de energía, están emergiendo acciones como, por ejemplo, el
estudio recientemente realizado por las universidades Nacional en Medellín y
Los Andes sobre la regulación para incentivar las energías alternas y la
generación distribuida, el concurso abierto para el financiamiento de proyectos
emprendedores en energías limpias y renovables y eficiencia energética,
financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo, el proyecto actual de la
Cámara de Comercio de Bogotá con el BID–FOMIN sobre la promoción de
1
Texto tomado de la página web http://www.unperiodico.unal.edu.co, consultado el día 01-04-2013,
tema buscado energía eólica http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/buenos-vientos-paraenergia-eolica-en-colombia.html
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eficiencia energética y el uso de energías limpias para la pequeña y mediana
industria.
1.2 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO

Actualmente la energía eólica, contribuye a ser muy útil para sustituir el
transporte convencional de la electricidad en algunas áreas apartadas. Con
este proyecto se pretende crear energía eléctrica, utilizando la energía eólica
generada por la velocidad de interacción de los movimientos que tiene un
cuerpo en especial y de esta manera permitir la aplicación de conceptos vistos
en clase.
1.2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO




Montaje de estructura que simule energía eólica
Transformación de la energía
Aplicar conceptos vistos en clase
Generas un modelo alternativo de la energía.
1.3 Marco Teórico
La energía eólica es la obtenida del viento, esto quiere decir la energía cinética
generada por efecto de las corrientes de aire y que es transmutada en otras
formas útiles para las actividades humanas.
Este tipo de energía está relacionado con el movimiento de las masas de aire
que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia ares adyacentes
de baja presión.
Para el buen aprovechamiento de la energía eólica es importante conocer las
variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la
velocidad del viento con la altura sobre el suelo. Es importante conocer la
velocidad del viento.
Esta energía tiene su origen en el sol ya que este es el responsable que se
produzca el viento. La atmosfera de la tierra absorbe la radiación solar de
forma irregular debido a diversos factores. Por efecto de la radicación solar, el
aire se dilata y asciende, formando bolsas de aire. En las zonas con menos
radicación que el aire caliente queda sometido a bajas presiones en bolsas
más altas. Esta diferencia de presiones hace que el aire tienda a desplazarse
de las zonas de ala presión a las de baja, mas latas, ese movimiento es lo que
se conoce como viento.
Uno de los usos de la energía eólica es la de los aerogeneradores que son
aparatos empleados para transforma la fuerza cinética del viento en
electricidad.
Como funciona:
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EL viento mueve unas turbinas que van colocadas sobre una columna, para
mejorar su rendimiento ya que a más altura mayor velocidad del viento. Hoy en
día la mayoría de estos generadores son tripala, permitiendo la eficacia debido
a su menor rozamiento con el aire. Estos aparatos están compuesto por un
pararrayos, anemómetro, veleta, las tomas de aire, el rotor (Conjunto formado
por las palas y el eje ala van unidad, a través de una pieza llamada buje.).
Las palas captura el viento y transmiten su potencia hacia el buje, esta está
conectada mediante un eje a un multiplicador, que por medio de un sistema de
engranajes multiplica unas 60 veces la velocidad del eje. A través de los
generados eléctrico se transforma la energía mecánica del rotor en eléctrica.
La electricidad producía por el generador baja por unos cables hasta un
convertidor situado cerca de los aerogeneradores, el convertido transforma la
energía y la envía a la red eléctrica sin fluctuaciones.
Normalmente los aerogeneradores se instalan agrupados en parques eólicos
para aprovechar mejor las posibilidades energéticas del lugar, reducir costos y
evaluar la energía desde un solo punto y reducir así el impacto ambiental.
Beneficios:
-
No produce emisiones dañinas para el medio ambiente
Los parques eólicos son compatibles con otros usos
En menos de seis meses el aerogenerador recupera la energía gastada
en su fabricación, instalación y mantenimiento.
Los aerogeneradores no requieres suministro de combustibles por lo que
son ideales para países en vía de desarrollo
Su mantenimiento es escaso, solo necesitan una revisión cada seis
meses.
1.4 DESARROLLO DEL PROYECTO
En la actualidad estamos reuniendo la información ya hemos revisado el video
publicado en http://jbfisica.wordpress.com/ecci/ , para de esta manera poder
evaluar las piezas, materiales y herramientas que se requieren para el mismos.
Materiales:
- Base de plástico
- Dos imanes redondos
- Tornillos metálicos
- Cable para embobinar
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- Tuercas
- Arandelas
- Alambre de cobre
- Tubo conductor
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BIBLIOGRAFIA / INFOGRAFIA
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujodegases/energiaeolica2/energeolica2
.html, Fluidos. Energía. Fecha de consulta marzo de 2013
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica, . Wikipedia. Eólica. Fecha de
consulta abril de 2013
http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/buenos-vientos-para-energia-eolica-encolombia.htmlf, , Los usos de la energía eólica. Fecha de consulta abril 2013
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