Recursos Eólicos

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Published on August 28, 2007

Author: serenor_chiclayo

Source: authorstream.com

RECURSOS EÓLICOS:  RECURSOS EÓLICOS El viento es consecuencia de la radiación solar. 2% de la energía solar que llega a la tierra se convierte en potencial eólico. La radiación solar es absorbida de manera distinta en los polos que en el ecuador debido a la redondez de nuestro planeta, produciéndose diferencias de temperaturas. Se generan así las corrientes de aire “vientos”. 2.1 Naturaleza del Viento 2.2 Mapas Eólicos:  2.2 Mapas Eólicos 2.3 Medición de la Velocidad del Viento:  2.3 Medición de la Velocidad del Viento Escala de Beaufort Establece valores de velocidad de viento de acuerdo a las condiciones ambientales. Anemómetros Permiten mediciones mas precisas y en un mayor rango de tiempo, esto facilita el tratamiento de datos con lo cual se obtienen valores realistas del potencial eólico. 2.4 Influencia del Terreno:  2.4 Influencia del Terreno 2.4.1 Presencia de Obstáculos Produce turbulencia y atenuación de la velocidad de viento. Slide7:  La velocidad del viento sufre aceleración cuando atraviesa cadenas montañosas o cuando debe remontar colinas. Slide8:  Presencia de otras máquinas eólicas produce el “efecto de parque”. La separación recomendada es de 5 a 9 diámetros de rotor en la dirección de los vientos dominantes y de 3 a 5 diámetros de rotor en la dirección perpendicular a los vientos dominantes. Slide9:  2.4.2 Perfil de Velocidades Permite conocer la variación de velocidad del viento a diferentes alturas del nivel del terreno. Las fuerzas de rozamiento y el efecto de frenado son más intensos en las capas que se encuentran en contacto con el terreno. La distribución de velocidades en función de la altura sigue una distribución de tipo exponencial. V1/V2=(h1/h2)g Siendo: V1 la velocidad de viento a la altura h1 V2 la velocidad de viento a la altura h2.   Slide10:  El coeficiente g representa el grado de rugosidad del terreno. TERRENO g Área descubierta 0,14-0,34 Área boscosa 0,35-0,6 Área edificada 0,6-0,8 Slide11:  Otra relación empírica es la siguiente: V2/V1=ln(h2/Z0)/ln(h1/Z0) Siendo: V1 y V2 las velocidades de viento (m/s) a las respectivas alturas h1 y h2 (m). Z0 es el índice de rugosidad (m) TIPO TERRENO Z0 (m) Plano Playas, hielo, océano 0,005 Abierto Arbustos bajos, aeropuertos, campos 0,03 Arbustos altos 0,10 Rugoso Cultivos altos 0,25 Muy rugoso Grandes obstáculos como bosques 0,5 Cerrado Pueblos, suburbios 1,0 Ciudades Centro de la ciudad >2 Slide12:  2.5 Tratamiento de Datos 2.5.1 Distribución de Frecuencias Permite conocer el número de horas por mes o por año que una determinada velocidad de viento ocurre. Se divide el dominio de las velocidades en tramos de 0,5 ó 1 m/s. Luego empezando con el primer intervalo (0-1m/s) se realiza un conteo de las ocurrencias de velocidad registradas que están dentro del intervalo considerado. Slide13:  Distribución de frecuencias de velocidad típica Slide14:  La velocidad promedio NO es necesariamente el valor mas frecuente. La distribución de frecuencias es útil para calcular la salida eléctrica del aerogenerador multiplicando el número de horas de un intervalo de velocidad por la potencia que alcanza el aerogenerador a dicha velocidad. La forma de la gráfica es también un indicador del régimen de viento en la zona. Cuando la curva es aproximadamente simétrica y esbelta indica un valor de velocidad de viento persistente a lo largo del tiempo total considerado, esto implica un viento uniforme y una salida eléctrica constante en el aerogenerador. Slide15:  2.5.2 Distribución Acumulada Muestra el porcentaje de tiempo durante el cual la velocidad es mayor o menor a un valor establecido. Slide16:  Para el ejemplo mostrado, si se desea conocer la probabilidad de que la velocidad de viento sea menor a 8m/s, se observa en la gráfica que el número de horas en que la velocidad es menor a 8m/s es 423, dicho de otra manera, el % de tiempo en que la velocidad de viento es menor a 8m/s es de (423/720)x100=58,8%, lo cual expresado en términos de probabilidad significa: P(V<8m/s)=0,588. El mismo procedimiento puede aplicarse a los diferentes intervalos de velocidades considerados obteniéndose una Función de Distribución Acumulada F(V). Slide17:  2.5.3 Función de Distribución de Velocidades Permite predecir de forma matemática el número de horas al año en que la velocidad del viento es superior a un valor determinado. Distribución de Weibull N=8760.Exp[-(V/C)]k Siendo: N el número de horas al año en que la velocidad de viento es menor o igual a V. C y k son parámetros que dependen del emplazamiento. Slide18:  Distribución de Rayleigh N=8760.Exp[-(p/4)(V/Vprom.)]2 Siendo: N el número de horas al año en que la velocidad de viento es menor o igual a V. Ambas distribuciones dan resultados muy aproximados, en particular cuando el estudio se realiza en zonas ventosas.

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