Energia eolica

Se pide:

1. Enumera los factores más importantes a tener en cuenta para la selección del emplazamiento de un parque eólico, y responde a las siguientes preguntas:

a) ¿Qué es el informe de evaluación energética?

b) ¿Su elaboración es anterior o posterior a la construcción/explotación del parque? ¿Por qué?
El informe de evaluación energética de un emplazamiento es un estudio que se haceanterior a la construcción-explotación de un parque eólico y consiste en los resultados de la campaña de medición, caracterización del viento del emplazamiento eligido, densidad del emplazamiento, descripción de la tecnología a implantar y del tipo de aerogeneradores a utilizar, el diseño del parque.
Este informe es similar a cualquier estudio de viabilidad presente en cada tipo de proyecto deconstrucción industrial.
La importancia de la evaluación energética radica en que realiza una estimación energética anual durante la vida media del parque (horas equivalentes), que es la base del estudio de la viabilidad económica.

Uno de los factores determinantes a la hora de construir un parque eólico es de conocer y analizar el potencial del recurso eólico del emplazamiento eligido juntocon sus características y sus variaciones a diferentes cambios temporales y espaciales.

Otro factor importante es desarollar una campaña de medidas, cuyos datos nos permitan obtener informaciones importantes sobre las distribuciones espaciales de la velocidad del viento y la producción de energía a largo plazo en el emplazamiento.

La ubicación del parque es el siguente factor al tomar encuenta. Los parques eólicos se ubican en aquellas zonas que disponen de mayores velocidades del viento y que suelen coincidir con emplazamientos alejados de los núcleos de población.

Con los datos de viento y la disposición adecuada de los aerogeneradores sobre el terreno podemos obtener la potencia que un parque eólico genera en un año tipo.

Despues de evaluar la velocidad del viento y estimarla poducción de energía previsible, es muy importante analizar la viabilidad economica del parque y decidir si la inversión del poryecto se llevará o no al cabo.

2. Describe el funcionamiento del rotor de un aerogenerador frente a estas velocidades de viento (4 Km./h, 6km/h, 10km/h, 15km/h y 20km/h), y relaciónalo con la potencia obtenida.
Primero hay que transformar las velocidades delviento de los km/h en m/s.
4 km/h = 1.11 m/s
6 km/h = 1.67 m/s
10 km/h = 2.78 m/s
15 km/h = 4.17 m/s
20 km/h = 5.56 m/s
Conociendo la densidad del aire de 1kg/m3, en condiciones de temperatura y presion normales y el coeficiente de potencia de 0,25, pasamos a calcular la potencia de un aerogenerator en función de su diámetro:
P = Cp x ρ/2 x πD²/4 x v³
Cp - coeficiente de potencia - 0.25
ρ -densidad del aire - 1 kg/m³
π - 3.14
D - diámetro de las hélices en m
v - velocidad del viento en m/s

Diámetro de las hélices (m) Potencia (W) a 1.11 m/s Potencia (W) a 1.67 m/s Potencia (W) a 2.78 m/s Potencia (W) a 4.17 m/s Potencia (W) a 5.56 m/s
1 0.1 0.5 2 7 16.7
2 0.5 1.9 8.4 28.4 67.5
3 1.2 4.2 18.9 63.8 151.3
4 2.1 7.4 33.7 113.8 269.9

Cuando la turbina detecta viento encualquier dirección, por los sensores de velocidad de viento (anemómetros de turbina), el controlador realiza las siguientes órdenes al aerogenerador, a través de los motores correspondientes:
• Entre 2 - 3 m/s. Envía la orden de posicionarse frente al viento. Esta orden se denomina orientación de la turbina.
• A partir de 3 m/s. La orden de desaplicar frenos para permitir el giro de la turbina ycomenzar a girar por el efecto únicamente del empuje del viento. Es la mínima velicodad del viento a la que la máquina es capaz de producir energía.
• Entre 13 – 15 m/s. Es la potencia nominal del aerogenerator en la que se obtiene el máximo aprovechamiento posible de energía cinetica.
• A partir de 25 – 27 m/s la turbina se para con el fin de evitar dañar el sistema.
La curva de potencia del...