martes, 31 de marzo de 2015

Países Con Energía Eólica

A continuación nombraremos los países que lideran el manejo de energía eólica a nivel mundial, en orden de producción:

1. Estados Unidos
2. Alemania
3. China
4. España
5. India
6. Francia
7. Italia
8. Inglaterra
9. Dinamarca
10. Portugal
11. Canadá
12. Países Bajos
13. Japón
14. Australia
15. Grecia
16. Suecia
17. Irlanda
18. Australia
19. Turquía
20. Brasil

En América Latina se están dando los primeros pasos para desarrollar el aprovechamiento de la energía eólica, Brasil lidera esta iniciativa seguido de México, Chile, Costa Rica, Argentina, Nicaragua, Uruguay, Colombia, Cuba y Perú.

¿ Que Son Parques Eólicos ?

Un aparque eólico es la agrupación de Aerogeneradores conectados entre si. La potencia nominal  de los parque varia de unos a otros, aunque lo mas habitual es que ronde los 20-30 Mw. Su ubicación coincide con zonas y emplazamientos de elevadas velocidades del viento, estas medidas son tomadas mediante torres meteorológicas especificas para ello  y alejadas de núcleos urbanos.

Los Aerogeneradores tienen cables subterráneos que llegan a la subestación del parque eólico. en ella, otro transformador eleva los 20 kilovatios hasta el nivel de alta tensión de la red de la compañía eléctrica, para suministrar adecuadamente la electricidad generada. A través de esta, la intensidad se deduce  poco a poco hasta llegar a los 220 voltios que son necesarios para las casas.



fig. 16 ( parque eólico en las montañas ) http://www.diariowebcentroamerica.com/wp-content/uploads/2011/12/parque-eolico-2010-03-05-18328.jpg





fig. 17 ( parque eólico en una granja) https://blogdeenergia.files.wordpress.com/2010/07/parque-eolico1.jpg

domingo, 29 de marzo de 2015

La Energia Eólica En El Futuro


Pioneros De La Energía Eolica

Charles F. Brush
(1849-1929), construyo una maquina considerada actualmente como el primer Aerogenerador de electricidad, con un diámetro de rotor de 17m y 144 hojas de rotor de madera de cedro.

fig. 12 ( pionero principal ) http://www.motiva.fi/myllarin_tuulivoima/windpower%20web/res/sbrush.jpg



Poul La Cour
(1846-1908), se le considera el padre de la energía eólica moderna. sus rimeros Aerogeneradores comerciales se instalaron después de la primera guerra mundial.

fig. 13 ( Poul La Cour ) https://www.google.com.co/search?newwindow=1&hl=es&biw=1366&bih=667&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=poul+la+cour&oq=Poul+La+Cour&gs_l=img.1.0.0j0i5i30.70462.70462.0.71847.1.1.0.0.0.0.135.135.0j1.1.0....0...1c.2.64.img..0.1.134.pj0jxXyEQco#imgrc=EPxiBUmiAD46ZM%253A%3BjAC2dH7jFsxTWM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.folkecenter.net%252Fmediafiles%252Ffolkecenter%252FPeople%252FPoul-la-Cour.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.folkecenter.net%252Fgb%252Frd%252Fwind-energy%252F48007%252Fpoullacour%252F%3B372%3B455



Albert Betz
(1885-1968), formulo la ley Betz, que establecía el máximo valor que se puede aprovechar de la energía cinética del viento. Su teoría de la formulación  de las alas todavía sirve de fundamento para la construcción de Aerogeneradores.

fig. 14 ( Albert Betz ) http://www.dec.ufcg.edu.br/biografias/albertjb.jpg


Palmer Cossett Putnam
(1910-1986), desarrollo en 1941 el Aerogenerador Smith Putman de 1,25MW.

Fig. 14 ( Palmer Cossett )   http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/George_Haven_Putnam_0001.jpg/220px-George_Haven_Putnam_0001.jpg




Ulrich W Huttner
(1910-1990), su Aerogenerador StGW-34 en el año 1957 se considera la primera piedra de la tecnología eólica moderna.



Johannes Juul
(1887-1969), estudiante de Poul La Cour construyo el primer aerogenerador para corriente alterna de 200kW.


fig. 15 ( Johannes Juul ) https://www.google.com.co/search?newwindow=1&hl=es&biw=1366&bih=667&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=Johannes+Juul&oq=Johannes+Juul&gs_l=img.3..0.37370.37370.0.38567.1.1.0.0.0.0.125.125.0j1.1.0....0...1c.2.64.img..0.1.124.iAip6toHz-M#imgrc=tC49BZ4d_YnrvM%253A%3B25iUybWmImPZlM%3Bhttps%253A%252F%252Fwww.aarhus.dk%252Fda%252Fpolitik%252FByraadet%252FByens-raad-dengang%252FByraadsdatabase%252FByraadsmedlemmer%252FJ%252F~%252Fmedia%252FFotos-og-film%252FBorgmesterens-Afdeling%252FByraadsservice%252FByraadsdatabase%252F1867-1969%252FJohs-Juul-Nielsen.jpg%3Bhttps%253A%252F%252Fwww.aarhus.dk%252Fda%252Fpolitik%252FByraadet%252FByens-raad-dengang%252FByraadsdatabase%252FByraadsmedlemmer%252FJ%252FJohannes-Juul-Nielsen.aspx%3B180%3B240

Historia De La Energía Eolica

fig. 11 ( molinos de viento )https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEga2QQ9KkA1BLjoF7hyS1d0M4Hhw9CsNxHZAacVLyU8Z0hwhzgAaV7NSrkNc5WhzehpLOPk_HTixwuP9O3mAf3efoiq-r4AoI-xcodbSZ_7tOKB4A-aHkUyhq9i3fC7j7YeqRFCnCjbFlE/s1600/descarga+(2).jpg 


La energía eólica es una de las formas de energía mas antigua practicada por la humanidad, hay que retroceder hasta el año 3.000 a.c. para encontrar el primer uso de la energiza eólica, fue en los primeros barcos veleros en el antiguo Egipto. Los primeros molinos de viento datan del siglo VII y se localizaron en Sistan ( En la actualidad Afganistán). Aquellos molinos se usaban para moler grano o para bombear agua.
Con la llegada de la maquina de vapor durante la revolución industrial, los molinos perdieron sentido y el siguiente paso en la historia de energía eólica llego en los primeros años del siglo XIX. En 1802 Lord Kelvin tuvo la idea de acoplar un generador eléctrico a una maquina que aprovechara el viento. Fue el antecedente del Aerogenerador, que no se puso crear hasta que en 1850 se invento la dinamo. El inventor Charles F. Brush creo en 1888 la primera turbina eólica para generar electricidad.

El primer aerogenerador fue construido en Francia, en 1929 pero se rompió a causa de una gran tormenta, luego se construyo otro en Bourget, un Aerogenerador de dos palas de 20 metros de diámetro el cual fue destruido por ráfagas de viento.

Tipos De Aerogenadores

Según el eje del rotor tenemos dos grandes tipos de aerogeneradores:

1. Eje Vertical: no necesitan un sistema de orientación ya que es omnidireccional, estos son instalados a ras del suelo lo que facilita su mantenimiento y disminuye sus costos de montaje. pero estos son menor mente eficientes al lado de otros, también su desmontaje del rotor por tareas de mantenimiento hace necesaria que toda la maquinaria del aerogenerados sea desmontada. a continuación tenemos los tipos de aerogeneradores con el eje vertical:

a)Aerogenerador con rotor Savonius: consiste en cilindros huecos desplazados respecto su eje, de forma que ofrecen la parte cóncava al empuje del viento, ofreciendo su parte convexa una menor resistencia al giro. No son útiles para la generación de electricidad debido a su elevada resistencia al aire.
fig.4 ( rotor savonius) https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiymlW8YHSxmKGSxA2S-FsXBimlTZaGJDClJsDScH08GQUbyyZiGZA5jlNQukqAlCcjLKFYyxQGPLdWK0ze7BLZ5wkwWII1cU4bh9EmhyFK_VNdjydOcv0ydDlG6VEywulnMimb0M_8vcA/s1600/Savonius.png 

b) Aerogenerador con rotor Darrieus:  Consiste en un eje vertical asentado sobre el rotor, con dos o mas finas palas en curva unidas al eje por los dos extremos, el diseño de las palas es simétrico y similar a las alas de un avión, 

fig.5 (rotor darrieus)https://www.google.com.co/search?newwindow=1&hl=es&biw=1366&bih=667&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=Aerogenerador+con+rotor+Darrieus&oq=Aerogenerador+con+rotor+Darrieus&gs_l=img.3..0.4806.4806.0.5939.1.1.0.0.0.0.127.127.0j1.1.0....0...1c.2.64.img..0.1.125.96uy5Vzy6XU#imgrc=SH9ou3EozkaeqM%253A%3BlW2v8doNuldbxM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252F9%252F92%252FDarrieus_rotor002.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fverdezona.blogspot.com%252F2015%252F03%252Fenergias-renovables-la-energia-eolica.html%3B2000%3B2666 


c)Aerogenerador con rotor Giromill: Consiste en palas verticales unidas al eje por unos brazos horizontales, que pueden salir por los extremos del aspa e incluso desde su parte central. las palas verticales cambian su orientación a medida que se produce el giro del rotor para un mayor aprovechamiento de la fuerza del viento.

fig.6 ( rotor giromill) http://img.archiexpo.es/images_ae/photo-m/aerogenerador-domestico-eje-vertical-tres-palas-rotor-darrieus-65756-1515949.jpg


d) Aerogenerador con rotor Windside: consiste en un perfil alabeado con torcion que asciende por el eje vertical, una de las diferencias frente a otros sistemas de eje vertical es el aprovechamiento del concepto aerodinámico, que le acerca a las eficiencias de los aerogeneradores de eje horizontal.
fig .7 (rotor windide )https://www.google.com.co/search?newwindow=1&hl=es&biw=1366&bih=667&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=Aerogenerador+con+rotor+Windside&oq=Aerogenerador+con+rotor+Windside&gs_l=img.3..0.54571.54571.0.55605.1.1.0.0.0.0.135.135.0j1.1.0....0...1c.2.64.img..0.1.134.XBljrF9QUnw#imgrc=oTtZI64GBmNRfM%253A%3B-bT05Lh0g8Y34M%3Bhttp%253A%252F%252Fimg.archiexpo.es%252Fimages_ae%252Fphoto-g%252Faerogenerador-domestico-eje-vertical-rotor-savonius-helicoidal-88530-6466049.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.archiexpo.es%252Fprod%252Fwindside%252Faerogeneradores-domesticos-eje-vertical-rotor-savonius-helicoidal-88530-959470.html%3B300%3B593


2. Eje Horizontal: los aerogeneradores horizontales tiene una mayor eficiencia energética y alcanzan mayores velocidades de rotación por lo que necesitan caja de engranajes como menor relación de multiplicación de giro, ademas debido a la construcción elevada sobre torre aprovechan en mayor medida el aumento de la velocidad del viento con la altura. se dividen en :

a)Tripala: consta de tres palas colocadas en formato 120 Grados entre si. Es el mas empleado en la actualidad.

fig .8 (tripala) https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRTHwoovNYd6QfO8VKC6sVVfVKaKtqA-tjKZ4Kt4ZSCfQhz16GT


b)Bipala: tienen una pala menos que el Aerogenerador Tripala y ahorra el peso y el coste de esta, pero necesita mayores velocidades de giro para producir la misma energía que aquellos. para evitar el efecto desestabilizador necesita de un diseño mucho mas completo, con un rotor basculante y amortiguadores que eviten el choque de las palas contra la torre.

fig .9 (bipala) http://static.naukas.com/media/2010/10/Modelo-bipala-Mod-5B.jpg 

c) Monopala: tienen los mismos inconvenientes que los Aerogeneradores Bipala. necesitan un contra peso en el lado opuesto de la pala, por lo que el ahorro en peso no es tan significativo.

fig.10 (monopala) https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg5pJR69Ns5-AH-J4AbY1iDA532kGuXKX0QN4sb27XDfyIrLgjhx2lU9rA3gdf0XE9Az_LN520CpexFoIG1oxm7xnpWVI7r3DIbJRHcUM16Uq0JbDK8n8-zRdhxQ0XIzJAE1VvM56RnQeg/s1600/monopala.jpg



¿ Como Funciona Un Aerogenerador ?

https://www.youtube.com/watch?v=CiLPgUYwG6s

Partes Del Aerogenerador

Eje: encargado de transmitir el movimiento rotatorio.
Palas del rotor: es donde se produce el movimiento rotatorio debido al viento.
Generador: es donde el movimiento mecánico del rotor se transforma en energía eléctrica.
Controlador Electrónico: permite el control de la correcta orientación de las palas del rotor, también en caso de cualquier contingencia como sobrecalentamiento lo para.
Unidad de refrigeración: encargada de mantener al generador a una temperatura prudente.
Caja de engranajes o multiplicadores: se encargan de cambiar la frecuencia de giro del eje a otra menor o mayor según dependa el caso para entregarle al generador un frecuencia apropiada para que este funcione.
Anemómetro y la veleta: su función es calcular la velocidad del viento y la dirección de este respectivamente.
fig.2 (Aerogenerador y sus partes) https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj0YJZdOu7nelxHGUH0XkS9vGKBMWCExoadQ19mgF4gevZM-E6I2kNPj4ApWoKK9zc2MGzTKxuxyYgdG0_hDrAy0hBx2NHpHBzhewTPH5SXBQydmzL6j297AwVJKlAAwMMmSQe7XJW3J0Aa/s1600/partes-turbina-eolica.jpg

Aerogeneradores

El principal medio para obtener energía eólica son los aerogeneradores, llamados también ¨Molinos de viento¨, un generador aprovecha la fuerza del viento para mover sus aspas y producir energía.
cuando el caudal del viento es mayor la cantidad de giros que hará la hélice del aerogenerador serán mas, así, produciendo mas energía, la energía producida por los aerogeneradores  es muy limpia, no produce contaminación ni residuos. los aerogeneradores pueden trabajar de forma aislada o conectados entre si formando un parque eólico.
los aerogeneradores van conectados al sistema de interconexion eléctrica, de tal manera que se disponga de la energía generada inmediatamente se produce.

¿ Que es la energía eólica ?

Es la energía renovable  que se origina por el viento para producir electricidad.  La energía eólica está pasando por un crecimiento ordenado, progresivo y previsible. La energía eólica está dando respuesta  a una creciente demanda energética gracias al agotamiento de los recursos energéticos antiguos como los fósiles que no eran renovables.  La energía eólica evita emisiones de CO2  y es un recurso inagotable.
fig.1( Dioxido de carbonohttps://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTKL3sBf8UBGtOk-3wFjJM5ljvgUuLspZiDi84xED4PIrypESPe