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¿Cómo funciona un parque eólico?

¿Como funciona la energía eólica: El Parque eólico o Central eólica?

Energía eólica: Esquema de como el viento se transforma en energía eléctrica. Vea mas abajo la traducción de cada una de las etapas de transformación.

HÉLICE:

Aunque existen turbinas con hélices de dos palas, las mas potentes cuentan con tres palas, cada una de hasta 45 metros (el equivalente a un edificio de 15 pisos).

En la base de cada pala hay un mecanismo que les permite girar para un mejor aprovechamiento de la dirección del viento.

EJES:

Entre la hélice y el generador hay dos ejes interconectados. Un eje principal conectado directamente a la hélice, y por lo tanto gira lentamente (entre 20 y 30 revoluciones por minuto). Adyacente al eje principal se encuentra el eje del generador, alimentando al generador, un conjunto de engranajes conocido como «multiplicador» hace que el eje del generador alcance de entre a 1.000 y 1.500 revoluciones por minuto.

Y SE HIZO LA LUZ (GENERADOR):

Lo qué diferencia a una turbina de viento de un molino es precisamente el generador, que aprovecha el eje de rotación mecánica (que en un molino mueve un triturador de granos) para generar electricidad.

Esto es porque dentro del generador hay una bobina metálica (cobre generalmente) en contacto con un imán, que por inducción produce electricidad.

SUB-CONTROL (CONTROLADOR):

Cada turbina tiene un ordenador – llamado “Controlador” – que se ajusta según la velocidad y dirección del viento. A través de él se cambia la posición de las palas e inclusive de toda la turbina.

Además se encarga de conectar al generador cuando el viento supera la velocidad mínima (poco más de 10 km / hora) y también activa el freno cuando los vientos son demasiado fuertes (por encima de 95 km / hora).

EN BUSCA DEL VIENTO (ANENÓMETRO):

El ideal que el viento llegue a la turbina en posición perpendicular a la torre. Por eso la turbina cuenta con un anemómetro o “sensor de dirección de viento”, conectado al controlador. Cuando el viento comienza a soplar de lado, toda la turbina gira para recogerlo por el frente.

CUARTEL GENERAL (CENTRAL DE TRANSFORMACIÓN):

Los parques eólicos tienen una «central de transmisión» donde se encuentran los cables de cada una de las turbinas. De aquí luego de elevarse la tensión, la energía se envía a la red de transmisión.

 

El número de turbinas que componen una central eólica es muy variable: en Altament Pass, en los Estados Unidos, hay más de 4.000 turbinas, mientras que en Fernando de Noronha una sola turbina distribuye electricidad a toda la isla.

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José Luis de la Cruz

Ingeniero Electricista especialista en análisis y diseño de sistemas eléctricos de transmisión y distribución Líder del equipo de desarrollo de los software TOPOMAGIC (Topografía), REDLIN (Software de diseño de líneas de transmisión y distribución) y REDCAD (Software de Diseño de Redes de Energía Eléctrica de Media y Baja Tensión): www.esolutions.com.pe Líder del equipo de desarrollo del Software PSECAD: Software GIS para el planeamiento, análisis técnico y determinación del sistema eléctrico MT/BT económicamente adaptado, para efectos del cálculo del VAD. Realizado por encargo del Osinergmin. Especialidades Diseño de líneas de transmisión Diseño de sistemas eléctricos de distribución: MT, BT y energía renovable Especialista en análisis y planeamiento de sistemas eléctricos de potencia (DigSilent Power Factory) Experto en desarrollo de software especializado aplicado al diseño, análisis técnico y geográfico(GIS) de sistemas eléctricos de transmisión y distribución Formulación y evaluación de proyectos de inversión pública (Especialista SNIP) Estudios de preinversión (Perfiles, Estudios de Factibilidad) y estudios definitivos Estudios de tarifas y demandas Elaboración de presupuestos de proyectos de AT, MT, BT y energía Renovable Desarrollador C++ Senior, experto en algoritmos avanzados aplicados a la ingeniería Experiencia (2009-Actualidad) CEO en ESOLUTIONS S.A.C. (2003-2008) Jefe de Proyectos en PRICONSA Educación (2012-2013) Massachusetts Institute of Technology-MIT, EDX Program Certificate of mastery in 6.00x: Introduction to Computer Science and Programming (2012) University of California, Berkeley, EDX Program Certificate in CS188.1x: Artificial Intelligence - Certificate in CS184.1x: Foundations of Computer Graphics Certificate in CS169.1x: Software as a Service (2003) Universidad Nacional de Ingeniería, Lima- Perú - Ingeniero Electricista, Ingeniería Eléctrica Contacto Linkedin: pe.linkedin.com/in/jldcruz Twitter: twitter.com/#!/jldcruz_

8 comentarios

  1. En Peru, se calcula una Energia Firme para cada central de generacion, con la finalidad de realizar un balance de energia entre la energia produce para atender sus compromisos de demanda. Entonces, para el caso de los parques eolicos de que manera se calcularia su Energia Firme?

    1. Estimada Rosario, en Perú de acuerdo a la ley de «Desarrollo Eficiente de la Generación» la energía firme se calcula con una probabilidad de excedencia, que para hidroeléctricas es de 95%, no tengo a la mano el valor de la probabilidad de excedencia para centrales eólicas pero debería ser un valor diferente dado la incertidumbre del comportamiento de los vientos.

      Aquí encontrarás un método de cálculo de la energía firme para centrales eólicas en base a un historial de 10 años, propuesto para Colombia:
      http://goo.gl/04DIO

      Saludos,

  2. Es también necesario promover transferencia tecnológica en Energías Renovables y promover los vehículos eléctricos permitiendo gestionar la electricidad de sistemas no gestionables de los sectores eólicos y solares. Por tanto es necesario que el Perú se asocie con empresas en la construcción de fábricas de turbinas eólicas y paneles solares, en la que participación de la universidad peruana sea destacada.

  3. Interesante, pero no dice nada del negocio.
    1)Costo de instalación : US $ / kW
    2)Periodo de vida útil de las instalaciones
    3)Experiencias de factores de planta en países donde se haya utilizado
    4) Costo de energía sin subsidio

    Por ejemplo : en Perú, justifica su utilización si no hay subsidio? Compiten con las otras renovables (agua, solar, etc), cómo va el costo de instalación respecto a las CTs de Carbón, gas, etc.

    La parte técnica siempre es interesante pero hay que saber también del negocio

    1. Gonzalo

      1. El coste de la instalación no sólo depende del coste de la turbina sino de cuestiones inherentes al proceso de construcción del parque (Licencias, permiso, mano de obra, impuestos, seguros, etc). Lo que sí más o menos se sabe que el coste de una turbina eólica de 1 MW suele ser de entre 1 Millón 200 €uros. No es coste paruqe repito coste turbina.

      2. 20-25 años

      3. En primer lugar nombrame un sólo tipo de energía que no tenga subsidios y en el caso de las convencionales, que la basura que generan la expulsan libremente al ambiente sin internalizar esos costes, que los pagamos todos. No es correcto un acercamiento estrictamente económmico porque las de ciclo combinado nuclear y gas salen perdiendo.

      La energía eólica dependiendo del lugar de instalación y del factor de planta suele tener precios entre 65$, en Perú por ejemplo, y de 80-90 €uros, con lo que tu denominas sibvenciones, que no debes confundirlas con primas porque no se les puede cobrar a las convencionales un impuesto por CO2.

      Alberto Ríos

      3. En España oscila entre 1800 horas y 2800 horas equivalentes anuales. En Perú, según resultados de la subasta el factor de planta es superior al 45% y en algunos caso al 50%,

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