Energia Eolica

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

FÍSICA II
SISTEMAS EÓLICOS PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA

INTEGRANTES:
JAIRO RODRÍGUEZ
ANDRES SALINAS

FECHA: 22/MARZO/2012

TEMA:
Sistemas eólicos para generar energía eléctrica

INTRODUCCIÓN:
¿Puedo usar energía eólica para generar electricidad en mi hogar? Esta pregunta es cada vez más frecuente entreaquellas personas que buscan fuentes de energía accesibles y confiables.
Los sistemas eólicos pequeños para generación de electricidad pueden contribuir significativamente a las necesidades
de energía eléctrica de una nación. Aunque tengan el nombre de pequeñas, las turbinas eólicas son lo suficientemente
grandes para proporcionar una parte importante de la energía requerida en hogares ubicados enun lugar de gran superficie es decir en áreas rurales.

Un sistema eólico funcionará si en el lugar de instalación del sistema existe suficiente viento y el mismo permite la instalación de torres altas, además el lugar debe poseer suficiente espacio.

TEORÍA:
El viento se genera por un calentamiento irregular de la superficie terrestre por parte del sol. Las turbinas eólicas convierten laenergía cinética del viento en energía mecánica, la cual acciona un generador que produce energía eléctrica limpia. Actualmente, las turbinas eólicas son versátiles fuentes de electricidad. Sus alabes o “palas” tienen un diseño aerodinámico que les permite capturar la mayor cantidad de energía del viento, pues éste las hace rotar, accionando una flecha acoplada al generador y así obtenerelectricidad.

Partes de un sistema eólico.

Estos sistemas por lo general están compuestos por un rotor, un generador o alternador montado en una estructura, una cola (usualmente), una torre, el cableado, y los componentes del
“sistema de balance”: controladores, inversores y las baterías. A través del giro de los alabes la turbina convierte la energía cinética del viento en un movimiento rotatorio queacciona el generador.

Turbina eólica
Actualmente, la mayoría de las turbinas fabricadas son de eje horizontal y son de las llamadas “corriente viento arriba” y cuentan con dos o tres alabes, los cuales por lo regular están fabricados con materiales compuestos, tales como fibra de vidrio.
La cantidad de electricidad que una turbina puede generar, está determinada en una primera instancia, porel diámetro
del rotor. Este parámetro define su “área de barrido” o la cantidad de viento que es interceptado por la turbina. La coraza de la turbina es la estructura en la cual el rotor, el generador y la cola se encuentran montados. La cola ayuda a mantener a la turbina siempre de frente (perpendicular) al viento.

Torre
Debido a que a mayores alturas el viento es más intenso, la turbina esmontada en una torre, por lo general a mayor altura se produce una mayor cantidad de energía. La torre también evita las turbulencias de aire que podrían existir cerca del piso, debidas a obstrucciones como colinas, algunas construcciones y árboles. Por regla general se recomienda instalar la turbina en una torre, en la cual la parte inferior del rotor esté a una altura de 30 pies (9 metros) decualquier obstáculo que se encuentre a una distancia de 300 pies (90 metros) de la torre. Relativamente inversiones menores en una torre más alta pueden resultar en tasas más altas de generación de energía. Por ejemplo, la diferencia de instalar una turbina a 100 pies (30.4 m), en vez de 60 pies (18.2 m) puede incrementar la inversión en un 10% pero la generación de energía se puede incrementarhasta en un 25%.

Básicamente existen dos tipos de torre: las auto portantes (soporte libre) y las retenidas, siendo estas las de mayor uso para usos residenciales. Estas torres son las más baratas y pueden consistir de secciones estructurales o tubulares, dependiendo del diseño y los soportes para los cables de retenida. Sin embargo, el radio para sostener las retenidas debe ser la mitad o tres...