Aerogeneradores: Generadores de electricidad y productores de agua

Este trabajo fue extraído de la tesis: "Evaluación energética comparativa de un sistema híbrido eólico-fotovoltaico (SHEFV) de baja potencia para la electrificación de una vivienda urbana" y del libro no publicado (en trámite): "La Energía eólica y la Región Tacna". El objetivo de esta monografía es contribuir con la formación de los estudiantes de pregrado y nuevos investigadores de las energías renovables. Así también a manera de ejemplo se muestra parte de la investigación de la tesis, como son las curvas de potencia de los microaerogeneradores (aerogeneradores de baja potencia; 75W y 100W nominales), ocurrida durante los mese de febrero y marzo del 2010 (año en que la zona se ve afectada por el fenómeno del niño), los aerogeneradores en estudio se encuentran actualmente, el Rutland instalado y funcionando en el CERT y el IT-PE-100 desmontado para su nueva instalación permanente.

Introducción

La energía eólica es una energía indirecta del sol es decir, proviene del sol. Alrededor de un 1 a un 2 por ciento de la energía proveniente del sol es convertida en energía eólica. La energía eólica es la obtención de energía eléctrica a través de la energía mecánica generada por la velocidad del viento. Es una energía renovable cuyas ventajas son: ser económica, ser inagotable y no produce impactos negativos sobre el medio ambiente. La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras. La energía eólica ha sido un recurso empleado desde tiempos remotos en diferentes partes del mundo y para diversos propósitos en especial a la navegación, en la actualidad, se necesita una velocidad de unos 8 m/s para que resulte eficaz la utilización de aerogeneradores para la producción de energía y recientemente se aplica a la producción de agua utilizando un proceso de condensación siendo su único combustible el aire (viento). En el diseño de un aerogenerador se necesita hacer un estudio de vientos globales, geostróficos, locales, de montaña; también se necesita hacer mediciones con anemómetros y utilizar la rosa de los vientos y el atlas de viento. EE.UU. sigue siendo líder en cuanto a explotación y uso de energía eólica, debido a las importantes inversiones realizadas en los 80 y 90 aunque haya disminuido fuertemente en los últimos años. Hoy en día la energía eólica es una energía madura, se puede conseguir en el mercado aerogeneradores de hasta 1MW de potencia como tecnología probada, aerogeneradores que trabajan a velocidades bajas de viento.

OBJETIVOS

• 1. El actual marco económico relativo a la promoción de las energías renovables ha producido la facilidad de formación de la especialización en éste campo.

• 2. Contribuir con la formación específica en energía eólica a los estudiantes de pregrado y a los nuevos investigadores.

• 3. Aprender a realizar un estudio anemométrico y elección de un lugar óptimo de emplazamiento.

• 4. Conocer el potencial eólico del lugar de emplazamiento.

• 5. Conocer los diversos tipos de aerogeneradores según el tamaño y aplicaciones.

• 6. Aprender a construir curvas de potencia de aerogeneradores de baja potencia.

Fundamento teórico

La energía eólica supone actualmente una fuente de energía renovable, competitiva con otras fuentes de energías renovables e incluso con las tradicionales no renovables. Según datos del Consejo Eólico Mundial (Global Wind Energy Council. GWEC), la nueva potencia eólica instalada en 2009 llegó a los 37,5 GW, con lo que la cifra acumulada llega a los 157,9 GW. A pesar de la crisis global la eólica creció en el año 2009 un 31%. La tercera parte de la nueva potencia se instaló en China, que desplazó del tercer puesto a España.

Según GWEC, Europa, Norteamérica y Asia instalaron cada uno más de 10 GW. Pero por primera vez en la historia de este sector, Europa no lideró la instalación de nueva potencia. Los 158 GW de potencia eólica instalada en el mundo producirán 340 TWh de energía limpia durante 2010 y ahorrarán más de 200 millones de toneladas de CO2. Ante este panorama, los parques eólicos están ganando cada vez más terreno en el mundo: son generadores de energía y amigos del medio ambiente.

Fuente: www.energias-renovables.com

Elaboración: propia 2010

Fig.?01. Capacidad generadora de los países europeos de energía eléctrica de procedencia eólica. El mercado eólico mundial creció un 31% en 2009

Asia