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DECIMA PARTE

DECIMA PARTE. SISTEMAS CONVERSORES DE ENERGÍA EÓLICA (SCEE). TIPOS DE SCEE. SISTEMAS DE EJE VERTICAL SISTEMAS DE EJE HORIZONTAL. Los sistemas de eje horizontal también pueden ser: Viento arriba o viento atrás Velocidad constante o velocidad variable. Aplicación de los SCEE.

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Presentation Transcript

  1. DECIMA PARTE

  2. SISTEMAS CONVERSORES DE ENERGÍA EÓLICA (SCEE)

  3. TIPOS DE SCEE • SISTEMAS DE EJE VERTICAL • SISTEMAS DE EJE HORIZONTAL Los sistemas de eje horizontal también pueden ser: Viento arriba o viento atrás Velocidad constante o velocidad variable

  4. Aplicación de los SCEE

  5. TIPOS DE ROTORES

  6. TIPOS DE ROTORES

  7. TIPOS DE ROTORES

  8. Eficiencia de Conversión de un SCEE t= Eficiencia de conversión Cp(v) = Eficiencia del rotor m= Eficiencia de la transmisión G= Eficiencia del generador Pv = Potencia del viento Pr = Potencia a la salida del rotor Pm = Potencia mecánica Pe = Potencia eléctrica

  9. Bombeo de Agua Bomba Mecánica

  10. Bombeo de Agua Aerogenerador-Bomba eléctrica

  11. Bombeo de Agua • Evaluación de requerimientos de agua La potencia de la aerombomba • a bombear • donde: donde: • ER = Energía requerida (Wh) ρ = Densidad del aire, (kg/m³) • Q = Cantidad de agua bombeada, (m3) v = Velocidad de viento, (m/s) • g = Aceleración de la gravedad (9.81 m/s²) A = Área barrida por el rotor • H = Altura de elevación total, (m) Cp = Coeficiente de potencia del • Evaluación de la energía eólicadisponible rotor (típicamente entre 0.2 y 0.45) • en el sitio ηM = Eficiencia de la transmisión • Patrón de distribución diaria ηB = Eficiencia de la bomba • Patrón estacional, correlacionado con 3.- Análisis económico • el observatorio más cercano a) Vida útil de la aerobomba (20 a 30 años) • Velocidades medias mensuales b) Tasas de interés y de amortización • Desviación estándar de medias horarias c) Costos de operación y mantenimiento • varianza d) Tasa de incremento esperada en los • precios de combustible y energía eléctrica • f) Costo real en el sitio de los combustibles • utilizados o de la energía eléctrica

  12. Aerogeneración Aerogenerador Avispa (IIE) Aerogenerador Colibrí

  13. Aerogeneración Tamaño comparativo (Aerogenerador Avispa)

  14. Aerogeneración Vista del Generador (Aerogenerador Avispa)

  15. Aerogeneración Sistema de orientación (Aerogenerador Avispa)

  16. Aerogeneración Aerogenerador Comercial de Mediana Capacidad

  17. Aerogeneración Estación de pruebas “El Gavillero”

  18. Potencia Generada Teórica vi= Velocidad de inicio de generación vs= Velocidad de salida de generación Pe (v)= Curva de potencia del aerogenerador

  19. Curva de Potencia de un Aerogenerador

  20. Potencia Generada Teórica (ejemplo) Encontrar la potencia media generada con aerogenerador cuya curva de potencia es la descrita en la lámina anterior si los factores de la f.d.p. de Weibull son k=2.32 (adim) y c= 5.87 m/s

  21. Potencia Generada Teórica (ejemplo) RESPUESTA: CLS k = 2.32 c = 5.87 N = 100 DIM VEL(10), POT(10) VEL(1) = 3.6: POT(1) = 0! VEL(2) = 4.2: POT(2) = .4 VEL(3) = 6.8: POT(3) = 2! VEL(4) = 9.5: POT(4) = 3.7 VEL(5) = 10!: POT(5) = 4! VEL(6) = 18!: POT(6) = 4! VEL(7) = 20!: POT(7) = 0! V1 = 3.6: V2 = 20: H = (V2 - V1) / N V = V1: GOSUB 500: P1 = P V = V2: GOSUB 500: P2 = P PG = (P1 + P2) / 2 V = V1 FOR I = 1 TO N - 1 V = V + H: GOSUB 500: PG = PG + P NEXT I PG = PG * H PRINT USING "POTENCIA GENERADA= ####.# kW"; PG GOTO 600 500 J = 2 510 IF V >= VEL(J) THEN GOTO 550: ELSE J = J + 1: GOTO 510 550 P = (POT(J) - POT(J - 1)) / (VEL(J) - VEL(J - 1)) P = (P * (V - VEL(J - 1))) + POT(J - 1) P = P * (k / c) * (V / c) ^ (k - 1) P = P * EXP(-((V / c) ^ k)) RETURN 600 END

  22. Potencia Generada Teórica (ejemplo) RESPUESTA: 1.3 kW Factor de Planta Pnom = Potencia nominal, kW Para nuestro ejemplo FP: 0.325 o 32.5%

  23. Dimensionamiento de un Banco de Baterías Ebat = Tamaño del banco de baterías, Wh Ebat = Eficiencia de la batería (0.7-0.8 plomo-ácido, 0.6-0.7 Niquel-Cadmio) DODmax = Máxima profundidad de descarga Naut = Días de autonomía Econ = Demanda de energía por día, Wh

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