Ventajas y desventajas del uso de la energía eólica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS

“CUAUHTEMOC”

PLANTA GENERADORA EOLICA

Rodriguez Gomez Brandon Eduardo

4IM6

Manteminimiento a generadores eléctricos

Rafael Moreno Lopez

Primer parcial

22-Feb-2012

GENERADORA EOLICA

Las centrales eólicas aprovechan la fuerza del viento que mueve las hélices para producir electricidad en el generador, estas funcionan por medio de maquinas capaces de girar con gran fuerza gracias a la acción de potencia del viento, se llaman aerogeneradores o aeroturbinas.

Las partes que componen una aeroturbina son:

• Rotor o turbina: es el que transforma la energía del viento en energía mecánica.

• Sistema de orientación: tiene la función de colocar el rotor perpendicular a la dirección del viento.

• Sistema de regulación: tiene la función de disminuir la velocidad de encendido, mantener la potencia y la velocidad del rotor y pararlo cuando el viento sobrepase una velocidad determinada.

• Conversor energético: transforma la energía obtenida en el eje rotor.

• Coraza: soporta y protege el conversor energético y, normalmente, los sistemas de regulación y orientación.

• Soporte o torre: es el soporte de todo el equipo. Eleva el rotor para mejorar la captación y absorber las vibraciones que se producen.

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Origen de la Energía Eólica

Todas las fuentes de energía renovables (excepto la mareomotriz y la geotérmica), incluso la de los combustibles sólidos, provienen, en último término, del Sol. El Sol irradia 1014 kw•h de energía hacia la Tierra. En otras palabras, si tenemos en cuenta que 1 kw•h = 3.600.000 julios y esta energía se transmite en una hora, la Tierra recibe del Sol 1017 w de potencia.

Alrededor de un 1 a un 2% de la energía proveniente del Sol es convertible en energía eólica. Esto supone una energía alrededor de 50 a 100 veces superior a la convertida en biomasa por todas las plantas de la Tierra. El viento se produce por las diferencias de temperaturas que alcanzan diferentes partes de la Tierra.

Las regiones alrededor del ecuador, a 0º de latitud, son calentadas por el sol más que las zonas del resto del globo.

El aire caliente es más ligero que el aire frío, por lo que subirá hasta alcanzar una altura aproximada de 10 km y se extenderá hacia el norte y hacia el sur.

Si el globo terrestre no rotara, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al Polo Sur.

Si consideramos el movimiento de rotación de la Tierra, el modelo de circulación global del aire sobre el planeta se hace mucho más complicado.

En el hemisferio norte, el movimiento del aire en las capas altas tiende a desviarse hacia el ESTE y en las capas bajas hacia el OESTE, por efecto de las fuerzas de inercia de Coriolis. En el hemisferio sur ocurre al contrario.

Estas fuerzas de Coriolis aparecen en todas las partículas cuyo movimiento esté asociado a unos ejes de referencia que a su vez está sometido a un movimiento de rotación.

De esta forma, el ciclo que aparecía en un planeta estático, ahora se subdivide.

El aire que asciende en la zona cálida del ecuador se dirige hacia el polo a una velocidad de 2m/s, desviándose hacia el ESTE a medida que avanza hacia el NORTE. Al alcanzar la zona subtropical, su componente es demasiado elevada y desciende, volviendo al ecuador por la superficie. Por encima de este ciclo subtropical se forma otro de característica semejante aunque en este caso es el aire cálido que ha descendido en la zona subtropical es el que se desplaza por la superficie terrestre hasta que alcanza la zona subpolar, en donde vuelve a ascender enlazando con el ciclo polar.

Este modelo de circulación, todavía se ve perturbado por la formación de torbellinos que se generan en las zonas de interpolación de los diferentes ciclos. La componente transversal de la velocidad del viento genera unas olas, que poco a poco se van incrementando hasta que la circulación se rompe, produciéndose unos torbellinos que se mueven independientemente. Estos núcleos borrascosos se generan periódicamente y transportan grandes masas de aire frío hacia el sus alterando las condiciones climáticas en zonas de latitud inferior.

COMPONENTES DE UN AEROGENERADOR

La góndola

Contiene los componentes clave del aerogenerador, incluyendo el multiplicador y el generador eléctrico. El personal de servicio puede entrar en la góndola desde la torre de la turbina. A la izquierda de la góndola tenemos el rotor del aerogenerador, es decir las palas y el buje.

Las palas del rotor

Capturan

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