Sistema fotovoltaico_Puno

ENERGÍA EÓLICA

Caso práctico

La red eléctrica a la que está conectado un parque eólico de 36 aerogeneradores presenta una curva de demanda de potencia como muestra la figura:

[pic 1] 

El parque eólico está configurado en una matriz cuadrada de 500 m x 500 m con los aerogeneradores ubicados en las intersecciones de la retícula formada por líneas situadas cada 200 metros. Los aerogeneradores presentan las siguientes características: Cp=0.4, radio de pala: 40 m, altura del buje: 80 m. La velocidad media del viento a la altura del buje viene dada por la relación:   donde a=1.6e-5, b=-2e-12, c=-3.5e-7 y donde Cx vale 3, 7 y 70 para x=±500, =±300, =±100, respectivamente. Considerando que la velocidad del viento depende del ángulo de guiñada, determinar: [pic 2]

a) Si se pueden utilizar aerogeneradores con control de guiñada libre

b) El modo de operación de cada aerogenerador, desorientado o bloqueado, y si está desorientado, el ángulo de guiñada

c) La eficiencia mínima del generador eléctrico para cumplir con las especificaciones mencionadas, sabiendo que las pérdidas en el sistema de transmisión son del 5%

SOLUCION:

1. Determinar si se pueden utilizar aerogeneradores con control de guiñada libre

Se puede usar el control de guiñada libre, por la disposición de los aerogeneradores que tienen suficientemente un área de desplazamiento. Este método nos sirve mucho para maximizar los estados del generador para aprovechar la dirección del viento en distintas direcciones.

[pic 3]

Figura 1: Vista de planta de la formación de los aerogeneradores

1. El modo de operación de cada aerogenerador, desorientado o bloqueado, y si está desorientado, el ángulo de guiñada

El modo de operación del generador bloqueado se dará cuando se tenga un parque eólico con vientos fijos y la demanda sea casi constante. En nuestro caso optaremos por el modo desorientado, pues la misma distribución de los aerogeneradores ayuda para aprovechar la incidencia del viento en distintas direcciones, de esta manera ajustaremos nuestra capacidad de generar energía, el ángulo de guiñada se adecuará de acuerdo con la operación de nuestro generador pues depende de la dirección del viento, esta consiste en una corona dentada fijada a la torre con varias motorreductoras sujetadas a la góndola para su giro. Cada motorreductora esta compuesta de un motor trifásico y una etapa de engranajes, las cuales son controladas mediante un variador. Algo que tener en cuenta es el contador de giros, para que, si nuestro generador se orientase siempre en un mismo sentido, evitar los daños de los cables eléctricos.

1. La eficiencia mínima del generador eléctrico para cumplir con las especificaciones mencionadas, sabiendo que las pérdidas en el sistema de transmisión son del 5%

Hallaremos la potencia de cada generador.

[pic 4]

A = πR2 = π402 = 5026m2

CP = 0.4

V es velocidad del viento

Los resultados obtenidos de la potencia útil para cada aerogenerador

Potencia total del parque eólico es 49,4 MW

Sabemos por teoría que la eficiencia de un parque eólico viene dado por la sgte ecuación.

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