Diseño Y Dimensionado De Un Parque Eolico

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ENERGIA EOLICA: EJERCICIO FINAL


DISEÑO Y DIMENSIONADO DE UN PARQUE EOLICO



-PARTES DE LAS QUE ESTA COMPUESTO EL EJERCICIO


-PARTE 1


-CALCULO DE LA POTENCIA EOLICA DISPONIBLE


-CALCULO DE LA POTENCIA EOLICA APROBECHABLE


-CALCULO DE LA POTENCIA ELECTRICA

-PARTE 2

-MAXIMIZACION DE LA POTENCIA INSTALADA


-PARTE 3


CALCULO DE LAPRODUCCION MEDIA ANUAL E INGRESOS ECONOMICOS



INTRODUCION:

-Para este ejercicio de diseño y dimensionado ya tenemos unas pautas marcadas, las cuales son tipo de aerogeneradores que vamos a utilizar, ubicación del parque eólico y datos meteorológicos recogidos de la zona en la que se va a colocar el parque.
-TIPO DE AEROGENERADORES:
El estudio se hará sobre dos tipos de aerogeneradores elG80-2.OMW y el G128-4.5MW, sabiendo que su rendimiento eléctrico es de 0,85 y el rendimiento mecánico es de 0,90
- FICHA TECNICA DE LOS AEROGENERADORES-
(Datos necesarios para realizar los cálculos)

GAMESA G80-2.0MW


|DIAMETRO ROTOR |80 m |LONGITUD DE PALAS |39m | |
|AREA BARRIDO DEL ROTOR|5027metros cuadrados |TORRE TUBULAR |78 m | |
|Velocidad de giro |9,0-19,0 rpm |POTENCIA NOMINAL |2.0MW | |
|Numero de palas | 3 | | | |

GAMESA G128-4.5MW|DIAMETRO DEL ROTOR |128m |LONGITUD DE PALAS |62´50m | |
|AREA BARRIDO |12868 metros cuadrados |TORRE TUBULAR |120 m | |
|VELOCIDAD DE GIRO |12rpm |POTENCIA NOMINAL |4.5MW | |
|NUMERODE PALAS | 3 | | | |

-UBICACIÓN DEL PARQUE:
La ubicación del parque geográficamente ya sabemos que se situara en LA MUELA que se encuentra en la provincia de ZARAGOZA. Dicha zona se encuentra a 598 metros sobre el nivel del mar y con una clase de rugosidad de 1 cuya longitud de la rugosidades de 0,03(Zo en metros) ya que es una zona de área agrícola abierta sin cercados ni setos y con edificios muy dispersos. Solo colinas suavemente redondeadas

-DATOS METEOROLOGICOS OBTENIDOS PARA ESTE PARQUE:
Através de una torre meteorológica situada a 10 metros sobre el nivel del terreno
Hemos recogido estos datos de interés que nos ayudaran a la realización de dicho estudio:(el tiempomínimo para la recogida de datos será de un año)
-Dirección predominante del viento: Oeste
-Temperatura media ambiente :10ºC
-Velocidad media del viento a una altura de 10m: 5,4m/s
-Nº de horas anuales equivalentes a la velocidad media y en la dirección predominante: 2458horas/año

PARTE 1:


CALCULO DE LA POTENCIA EOLICA DISPONIBLE

En este punto calcularemos la potencia eólica disponible dela zona donde se va a situar el parque eólico. La potencia eólica que llega al aerogenerador es debida a la energía cinética que lleva el viento al atravesar de forma transversal el área de barrido de las palas del aerogenerador, en un espacio de tiempo y se define por la expresión matemática:




-DONDE:
P, es la potencia del viento en w
p, es la densidad del aire en el lugar de lamedición en kg/m3
A, es el área de barrido de las palas en m2
V, es la velocidad del viento incidente sobre el rotor en m/s
Con lo cual el único dato que tenemos es el área de barrido tanto para el G80 y el G128 por lo que, p, que es la densidad del aire en el lugar deberemos calcularla mediante las siguientes operaciones:
-Sabemos que la temperatura media es de 10ºC con una masa de aire...