Generadores Eolicos

UT Hermosillo
MECATRÓNICA

EL VIENTO Y GENERADORES EÓLICOS

PROFESOR:
GUADALUPE RICARDO LARIOS RODRIGUEZ

ALUMNO:

GRUPO:

HERMOSILLO SONORA, ENERO 04 2012
El Viento
Se define como la componente horizontal del movimiento del aire (no se tiene en cuenta el movimiento vertical). Queda determinado por su dirección, que se expresa en grados sexagesimales (entendiéndose que la medidasignifica la dirección desde donde viene el viento), y por su velocidad, que se expresa en millas náuticas por hora, o sea en nudos, en metros por segundo o en kilómetros por hora.
¿Qué genera el viento?
Para que exista viento es necesario que haya una diferencia de presión entre dos puntos de la superficie terrestre. La variación de la presión por unidad de longitud se denomina gradiente depresión. A mayor gradiente de presión, más fuerte es el viento que origina. En la práctica cuando más apretadas están las isobaras, más fuerte es el viento.
Los vientos de la superficie se mueven siempre desde las áreas de alta presión hacia los centros de baja presión; pero además esos centros se mueven debido a los fuertes vientos que soplan sobre ellos.
El viento en altura
En el seno de laatmósfera el aire se mueve en todos los niveles, por lo que no debe sorprender la expresión "viento en altura". En la práctica meteorológica diaria se trazan varios mapas "de altura" semejantes al mapa de superficie en el que se analizan las isobaras. Los mapas de altura usados son las llamadas topografías, ya que en vez de analizarse la presión que se mide a una altura fija, se analiza a qué alturaestá del suelo una superficie en la que reina la misma presión. Así es como se analizan las cartas de altura en 500 Hectopascales, 850 Hectopascales y otros tantos. Las líneas que unen iguales alturas se llaman isohipsas. Quedan determinados así los sistemas de alta o baja presión en altura, así como las vaguadas y dorsales. El viento en altura sigue a las isohipsas y depende de la separaciónentre estas, así como en superficie lo hace con las isobaras.
En la carta de 300 Hectopascales suele apreciarse la corriente en chorro o jet stream. Esta es una fuerte corriente de viento que se caracteriza por una fuerte variación de la fuerza del viento en sentido horizontal y vertical y presenta uno o más máximos en la velocidad, con un mínimo de 70 nudos a lo largo del eje. Separa masas de airediferentes. Se le reconoce un papel importantísimo, la acción rectora que ejerce sobre los sistemas de presión en superficie. Por ejemplo, se ha demostrado que un sistema de baja presión se mueve poco más o menos a una velocidad del 50% del viento en la topografía de 500 Hectopascales.
Turbina Eolica
Una turbina eólica es un dispositivo mecánico que convierte la energía del viento enelectricidad. Las turbinas eólicas diseñan para convertir la energía del movimiento del viento (energía cinética) en la energía mecánica, movimiento de un eje. Luego en los generadores de la turbina, ésta energía mecánica se convierte en electricidad. La electricidad generada se puede almacenar en baterías, o utilizar directamente. Hay tres leyes físicas básicas que gobiernan la cantidad de energíaaprovechable del viento. La primera ley indica que la energía generada por la turbina es proporcional a la velocidad del viento al cuadrado. La segunda ley indica que la energía disponible es directamente proporcional al área barrida de las paletas. La energía es proporcional al cuadrado de la longitud de las paletas. La tercera ley indica que existe una eficacia teórica máxima de los generadoreseólicos del 59%. En la práctica, la mayoría de las turbinas de viento son mucho menos eficientes que esto, y se diseñan diversos tipos para obtener la máxima eficacia posible a diversas velocidades del viento. Los mejores generadores eólicos tienen eficacias del 35% al 40%.
En la práctica las turbinas eólicas se diseñan para trabajar dentro de ciertas velocidades del viento. La velocidad más baja,...