Generadores Eolicos

Energía Eólica para un Desarrollo Sustentable

Por:

Sánchez Alvarado Diego Adrián

Cd. Juárez Chih. 24/Oct/2012

Objetivo

2.1.- Objetivo general:

El objetivo general de este trabajo es contribuir al desarrollo de la explotación de la energía eólica, como fuente de generación de electricidad en aplicaciones aisladas de pequeña escala.

Realizar una investigación sobre la energía eólica y los equipos electromecánicos utilizados para el aprovechamiento de la misma

2.2.- Objetivos específicos:

Realizas una investigación sobre los generadores y alternadores utilizados en las eólicas.

Comprender los principios fundamentales detrás de algunos de los equipos modernos de generación de corriente eléctrica a través de energías alternativas renovables.

Crear un documento informativo sobre el tema investigado

Índice

1.- Portada. 1

2.- Objetivo. Error! Bookmark not defined.2

2.1. Objetivo General.

2.2. Objetivos especificos.

3.- Indice. 3

4.-Introduccion. 4

5.- Desarrollo. 5

5.1.- Historia de los Aerogeneradores. Error! Bookmark not defined.5

5.2.- Elementos clave para la energía eólica. 7

5.2.1.- Viento. 7

5.2.1.1.- Energía Suministrada por el Viento. 8

5.2.1.2.- Valoración de las velocidades del viento. 11

5.2.2.- Componentes de un Generador eólico. 12

5.3.- Utilización de la energía eólica para usos domésticos. 14

6.- Conclusiones. 17

7.- Ventajas y desventajas. 18

7.1.- Ventajas de la energía eólica. 18

7.2.- Desventajas de la energía eólica. 19

8.- Bibliografía. 20

Introducción

La Generación de energía eléctrica a partir de Fuentes renovables como el viento es una tarea que la humanidad esta descubriendo no solo como importante sino también como vital para el desarrollo de las futuras generaciones.

Puesto que el campo de la energía eólica es sumamente amplio y debe tener en cuenta consideraciones de diseño muy profundas y exactas.

Y se nos será explicada la manera en como funcionan las maquinas eólicas o aeromotores como surgieron, la manera en que el viento se es creado para convertirse de energía eólica en mecánica y de mecánica en eléctrica.

Con respecto al tema se nos mencionaron algunas de sus desventajas y ventajas que conlleva la producción de energía eólica y de como se ha avanzado en este proyecto sus mejoras y como nos llevara a un buen desarrollo a nosotros y alas generaciones futuras.

Y con la energía eólica junto con las demás energías renovables se podrá concientizar para poder llegar a realizar un buen desarrollo sustentable y poder lograr la superación social y económica.

Desarrollo

5.1.- Historia de los Aerogeneradores

La energía eólica hace uso de los elementos más útiles y antiguos de la humanidad el Molino de viento. Un molino es una maquina que transforma el viento en energía aprovechable que proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler o bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga como bomba recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento

Este tipo de energía no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía térmica. El viento como fuerza motriz existe desde la antigüedad y en todos los tiempos ha sido utilizado como tal, como podemos observar. Tiene su origen en el sol. Así, ha movido a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Pero, fue a partir de los ochenta del siglo pasado, cuando este tipo de energía limpia sufrió un verdadero impulso. La energía eólica crece de forma imparable a partir del siglo XXI, en algunos países más que en otros, pero sin duda alguna en España existe un gran crecimiento, siendo uno de los primeros países por debajo de Alemania a nivel europeo o de Estados Unidos a escala mundial. Su auge en parques eólicos es debido a las condiciones tan favorables que existe de viento, sobre todo en Andalucía que ocupa un puesto principal, entre los que se puede destacar el Golfo de Cádiz, ya que el recurso de viento es excepcional.

Es importante destacar e interesante además, algunas fechas dentro de la tecnología eólica y de la utilización de aeromotores.

En el s. V a.C. se encuentran los primeros aeromotores en Asia: son máquinas de eje vertical iguales a las denominadas panemonas de algunas islas griegas. Más o menos por la misma época, en Egipto se utilizaban molinos de eje vertical para moler grano y bombear agua, también en la zona de Sijistán entre Irán y Afganistán.

Todos estos molinos tenían el mismo principio: transformar la energía eólica en energía para el bombeo de agua y la molturación del grano entre otras.

En el siglo VII d.C. se da origen a los primeros modelos rústicos de los clásicos molinos holandeses que hoy en día son mecánicamente sofisticados. O los aeromotores para el bombeo de agua que progresa con la invención de las multipalas en 1870 por los americanos.

Fue en el año 1802 cuando Lord Kelvin trató de asociar un generador eléctrico a un aeromotor para la producción de energía eléctrica.

Hacia el año 1920 la energía eólica obtiene cierto éxito, pues había trescientos constructores de estos aparatos.

El estudio en los campos de la aerodinámica permitió alcanzar enormes progresos en los aeromotores, esto hasta el año 1961; desgraciadamente en ese año el precio del petróleo bajó, poniendo al kilowatt "eólico" a precios inaccesibles. Todas las máquinas fueron desmontadas y vendidas al precio de chatarra.

Desde el año 1973 ocurre el proceso inverso, impulsando programas de estudio y realización de aerogeneradores. La demanda en países industrializados es mínima. Pero no obstante la demanda en países tercermundistas aumentó de nivel, esto por el obvio bajo costo de producción e instalación de estos aparatos en comparación a las ganancias retribuidas.

La industria de la energía eólica en tiempos modernos comenzó en 1979 con la producción en serie de turbinas de viento por los fabricantes Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus. Aquellas turbinas eran pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a 30 Kw cada una. Desde entonces, la talla de las turbinas ha crecido enormemente, y la producción se ha expandido a muchos países.

En la actualidad el desarrollo e implementación de las turbinas eólicas es realizado por diversas organizaciones y compañías tales como Gamesa, ALstom-Ecotecnia, Windtest, GE Wind Energy, NREL, RES Group, Ecole de Technologie Superieure (Canadá), Hatvh ltd, Siemens Wind Power, Vestas, Endesa, Neo Energía (EDP Renovables), FEUP, y CENER e incluso ciertas comunidades pequeñas; sin embargo producto del desarrollo técnico de estos equipos la organización llamada TC 88 IEC (International Electrotechnical Comission/Comisión Electrotécnica Internacional) que es la encargada de la revisión de la normativa que sirve de referencia en el sector eólico a nivel internacional y supone el resultado del esfuerzo realizado para lograr la armonización entre los diferentes esquemas nacionales existentes.

5.2.- Elementos clave para la energía eólica.

5.2.1.- Viento

Se considera viento a toda masa de aire en movimiento, que surge como consecuencia del desigual Calentamiento de la superficie terrestre, siendo la fuente de energía eólica, o mejor dicho, la energía mecánica que en forma de energía cinética transporta el aire en movimiento.

La Tierra recibe una gran cantidad de energía procedente del Sol que en lugares favorables puede llegar a ser del orden de 2000 Kw/m2 anuales; el 2% de ella se transforma en energía eólica capaz de proporcionar una gran potencia.

Como la mayoría de las fuentes de energía terrestres, en última instancia viene del sol. El sol irradia 174.423.000.000.000 kilovatios/hora de energía a la tierra. Es decir, en una hora la tierra recibe 1.74 x 1017 vatios de energía.

Aproximadamente entre el 1 y el 2 por ciento la energía que proveniente del sol es convertida en viento. Ésa cantidad es de 50 a 100 veces más que la energía convertida en biomasa por todas las plantas de la tierra.

Las diferencias de temperatura conducen a la circulación de aire. Las regiones alrededor de ecuador, de latitud 0°, son calentadas por el sol más que el resto del planeta. El aire caliente que es más ligero que el aire frío y se eleva hasta alcanzar aproximadamente 10 kilómetros (6 millas) de altitud y se separará en dos corrientes una se dirige hacia el norte y otra al sur. Si el globo no rotara, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al polo sur, bajaría, y volvería al ecuador.

Los vientos predominantes se combinan con factores locales, tales como la presencia de colinas, montañas, árboles, edificios y masas de agua, para determinar las características particulares

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