DYNA JOURNAL ENGINEERING

Key words:

[No data]

Article type:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Section:

VARIOUS

SEGUNDA PARTE (CONCLUSION)

1. CARACTERÍSTICAS

1.1 Aeroturbinas
La producción de energía aprovechando la energía cinética del viento es lo que denominamos como energía eólica. Con una máquina eólica aprovechamos la diferencia de velocidades del viento entre la entrada y salida mediante una aeroturbina. La energía por unidad de tiempo, o potencia extraída, se puede expresar mediante la ecuación: Potencia= Enrgía entre tiempo Luego la potencia es función del cuadrado de la velocidad de entrada en la máquina y del diámetro de los álabes la masa por unidad de tiempo y del factor Cp, que tiene en cuenta que el área de captación es menor que el de la aeroturbina y tiene un valor máximo posible, denominado límite de Betz, para el que Cp = 16/27. En la práctica oscila entre 0,4 y 0,5. La Figura 1 representa el tamaño de las máquinas y la potencia que desa-rrollan para velocidades del viento de 12 m/s y Cp= 0,45. En cada lugar de la instalación la aeroturbina está sometida a vientos de diferente intensidad y las condiciones de funcionamiento para el máximo coeficiente de potencia indicado corresponden a una velocidad determinada del viento, que depende fundamentalmente del tipo de aeroturbina, tamaño y velocidad de giro. Podría conseguirse un funcionamiento siempre con la máxima potencia si la velocidad de giro variase proporcionalmente al viento incidente. Esto presenta una serie de problemas técnicos, que se están investigando. La forma habitual de funcionamiento es la indicada a continuación. Las máquinas eólicas tienen limitaciones de funcionamiento incluso en el caso de que haya viento. Su funcionamiento está limitado a unas velocidades intermedias de viento, por ejemplo entre 2,5 m/s y 25 m/s siendo que la potencia producida desde la mínima a la nominal aumenta linealmente. 1.2 Caracterización del viento Al instalar una aeroturbina o un parque eólico, se busca fundamentalmente que la energía obtenida sea máxima y que las cargas turbulentas que deben soportar las máquinas, y que acortan su vida, sean los menores posibles. Suele ser necesaria la instalación local de anemómetros en sitios representativos para determinar las características del viento en un emplazamiento. En el caso de los Parques eólicos, hay que tener en cuenta la interferencia entre aeroturbinas, por lo que hay que buscar la forma adecuada de situarlas. En una primera aproximación, se puede estimar el efecto de las estelas mediante el uso de correlaciones, aunque para situaciones complicadas con gran número de aeroturbinas y fuertes interferencias es necesario recurrir a simulaciones numéricas.