Energía Eólica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL









ENERGIA EOLICA
















MATERIA: CIRCUITOS ELECTRICOS








ENERGÍA EOLICA
LA ENERGÍA EÓLICA ES LA ENERGÍA PRODUCIDA POR EL VIENTO. LA PRIMERA UTILIZACIÓN DE LA CAPACIDAD ENERGÉTICA DEL VIENTO LA CONSTITUYE LA NAVEGACIÓN A VELA. EN ELLA, LA FUERZA DEL VIENTO SE UTILIZA PARA IMPULSAR UN BARCO. BARCOS CON VELASAPARECÍAN YA EN LOS GRABADOS EGIPCIOS MÁS ANTIGUOS (3000 A.C.). LOS EGIPCIOS, LOS FENICIOS Y MÁS TARDE LOS ROMANOS TENÍAN QUE UTILIZAR TAMBIÉN LOS REMOS PARA CONTRARRESTAR UNA CARACTERÍSTICA ESENCIAL DE LA ENERGÍA EÓLICA, SU DISCONTINUIDAD. EFECTIVAMENTE, EL VIENTO CAMBIA DE INTENSIDAD Y DE DIRECCIÓN DE MANERA IMPREDECIBLE, POR LO QUE HABÍA QUE UTILIZAR LOS REMOS EN LOS PERIODOS DE CALMA O CUANDONO SOPLABA EN LA DIRECCIÓN DESEADA. HOY, EN LOS PARQUES EÓLICOS, SE UTILIZAN LOS ACUMULADORES PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD DURANTE UN TIEMPO, CUANDO EL VIENTO NO SOPLA.
OTRA CARACTERÍSTICA DE LA ENERGÍA PRODUCIDA POR EL VIENTO ES SU INFINITA DISPONIBILIDAD EN FUNCIÓN LINEAL A LA SUPERFICIE EXPUESTA A SU INCIDENCIA. EN LOS BARCOS, A MAYOR SUPERFICIE VÉLICA MAYOR VELOCIDAD. EN LOS PARQUES EÓLICOS,CUANTOS MÁS MOLINOS HAYA, MÁS POTENCIA EN BORNES DE LA CENTRAL. EN LOS VELEROS, EL AUMENTO DE SUPERFICIE VÉLICA TIENE LIMITACIONES MECÁNICAS (SE ROMPE EL MÁSTIL O VUELCA EL BARCO). EN LOS PARQUES EÓLICOS LAS ÚNICAS LIMITACIONES AL AUMENTO DEL NÚMERO DE MOLINOS SON LAS URBANÍSTICAS
MOLINO
MOLINO ES UNA MÁQUINA QUE TRANSFORMA EL VIENTO EN ENERGÍA APROVECHABLE. ESTA ENERGÍA PROVIENE DE LA ACCIÓN DELA FUERZA DEL VIENTO SOBRE UNAS ASPAS OBLICUAS UNIDAS A UN EJE COMÚN. EL EJE GIRATORIO PUEDE CONECTARSE A VARIOS TIPOS DE MAQUINARIA PARA MOLER GRANO, BOMBEAR AGUA O GENERAR ELECTRICIDAD. CUANDO EL EJE SE CONECTA A UNA CARGA, COMO UNA BOMBA, RECIBE EL NOMBRE DE MOLINO DE VIENTO. SI SE USA PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD SE LE DENOMINA GENERADOR DE TURBINA DE VIENTO.
LOS PRIMEROS MOLINOS
LOS MOLINOSMOVIDOS POR EL VIENTO TIENEN UN ORIGEN REMOTO. EN EL SIGLO VII D.C. YA SE UTILIZABAN MOLINOS ELEMENTALES EN PERSIA (HOY, IRÁN) PARA EL RIEGO Y MOLER EL GRANO. EN ESTOS PRIMEROS MOLINOS LA RUEDA QUE SUJETABA LAS ASPAS ERA HORIZONTAL Y ESTABA SOPORTADA SOBRE UN EJE VERTICAL. ESTAS MÁQUINAS NO RESULTABAN DEMASIADO EFICACES, PERO AÚN ASÍ SE EXTENDIERON POR CHINA Y EL ORIENTE PRÓXIMO.
EN EUROPA LOSPRIMEROS MOLINOS APARECIERON EN EL SIGLO XII EN FRANCIA E INGLATERRA Y SE DISTRIBUYERON POR EL CONTINENTE. ERAN UNAS ESTRUCTURAS DE MADERA, CONOCIDAS COMO TORRES DE MOLINO, QUE SE HACÍAN GIRAR A MANO ALREDEDOR DE UN POSTE CENTRAL PARA LEVANTAR SUS ASPAS AL VIENTO.
EL MOLINO DE TORRE SE DESARROLLÓ EN FRANCIA A LO LARGO DEL SIGLO XIV. CONSISTÍA EN UNA TORRE DE PIEDRA CORONADA POR UNA ESTRUCTURAROTATIVA DE MADERA QUE SOPORTABA EL EJE DEL MOLINO Y LA MAQUINARIA SUPERIOR DEL MISMO.
ESTOS PRIMEROS EJEMPLARES TENÍAN UNA SERIE DE CARACTERÍSTICAS COMUNES. DE LA PARTE SUPERIOR DEL MOLINO SOBRESALÍA UN EJE HORIZONTAL. DE ESTE EJE PARTÍAN DE CUATRO A OCHO ASPAS, CON UNA LONGITUD ENTRE 3 Y 9 METROS. LAS VIGAS DE MADERA SE CUBRÍAN CON TELAS O PLANCHAS DE MADERA. LA ENERGÍA GENERADA POR EL GIRO DEL EJESE TRANSMITÍA, A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE ENGRANAJES, A LA MAQUINARIA DEL MOLINO EMPLAZADA EN LA BASE DE LA ESTRUCTURA.

APLICACIONES Y DESARROLLO

ADEMÁS DE EMPLEARSE PARA EL RIEGO Y MOLER EL GRANO, LOS MOLINOS CONSTRUIDOS ENTRE LOS SIGLOS XV Y XIX TENÍAN OTRAS APLICACIONES, COMO EL BOMBEO DE AGUA EN TIERRAS BAJO EL NIVEL DEL MAR, ASERRADORES DE MADERA, FÁBRICAS DE PAPEL, PRENSADO DE SEMILLASPARA PRODUCIR ACEITE, ASÍ COMO PARA TRITURAR TODO TIPO DE MATERIALES. EN EL SIGLO XIX SE LLEGARON A CONSTRUIR UNOS 9.000 MOLINOS EN HOLANDA.
EL AVANCE MÁS IMPORTANTE FUE LA INTRODUCCIÓN DEL ABANICO DE ASPAS, INVENTADO EN 1745, QUE GIRABA IMPULSADO POR EL VIENTO. EN 1772 SE INTRODUJO EL ASPA CON RESORTES. ESTE TIPO DE ASPA CONSISTE EN UNAS CERRADURAS DE MADERA QUE SE CONTROLAN DE FORMA MANUAL O...