Energia Eolica teoria y Caracteristicas de Instalaciones

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    oBoletín Energético N 13

    Sabino Mastrángelo et al 3

    Energía Eolica Teoría y Características de InstalacionesIng. Ricardo Iannini - Ing Jorge Gonzalez - Ing. Sabino Mastrángelo

    Capítulo 1

    Una manifestación de las permanentes Los vientos se definen por su dirección,diferencias de presiones atmosféricas, sentido e intensidad (velocidad) por loque existen en nuestro planeta, es el que se lo considera físicamente comoun

    movimiento del aire que no puede vector, que puede expresarse con esaspermanecer en reposo y se desplaza tres componentes, aunque a vecesprácticamente sin cesar. Las corrientes puede existir una componente verticalconstituyen los vientos. por lo que el vector es tridimensional.

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    Las diferencias térmicas, generadas por ción y dar lugar a la formación decalentamiento no uniforme en el suelo, nieblas, nubesy precipitaciones.originan diferencias de presión entreEn gran escala, se ha encontrado unapuntos de la superficie terrestre, la que arelación entre las isobaras, líneas quesu vez está en rotación sobre un eje. unen puntos de igual presión, y el vientoLas diferencias de presión provocan predominante. Esta relación está ligadaaceleraciones del movimiento del aire, a la fuerza horizontal de presión y a lainicialmente desde la zona de mayor fuerza desviadora de Coriolis, que es depresión a la de menor, siendo el viento importancia fundamental para obtener una consecuencia de estas aceleracio- el conocimiento del campo de vientos ennes. los niveles de altura, sobre todo enlatitudes templadas y frías. Al analizar los vientos, vemos que éstosse insertan en un complejo sistema Otros elementos a tener en cuenta sonsometido a un sinnúmero de aceleracio- las convecciones nubosas, el transportenes, algunas inerciales, que nunca de la cantidad de movimiento por elllegarían a determinar un estado de propio viento y la fricción, tanto superfi-equilibrio final. cial como turbulenta en los diferentes

    niveles de la atmósfera.El viento, a su vez, transporta vapor deagua, pudiendo favorecer su concentra-

    La convección es definida como el mismas. El aire más caliente es menostransporte de calor de un lugar a otro por denso por su expansión, mientras que lasmedio del traslado de partículas de aire. fuerzas gravitacionales actúan de formaCuando dos superficies son calentadas tal que el aire frío tiende a descender, elen diferente forma, las mismas transmi- aire caliente a ascender y se produceten, a su vez en forma diferente, ese calor entre ambos una circulación de la formaal aire que se encuentra sobre las quese indica en la figurasiguiente.

    Superficie Caliente

    Aire Caliente y Liviano

    Aire Frío y Denso

    Superficie Fría

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    Esta circulación genera un viento en interviene la formación de nubes sesuperficie que va de la región fría a la denomina convección propiamenteregión caliente e inversamente en niveles dicha, denominándose advección alaltos, determinando mayor presión en la transporte horizontal de calor.parte fría y menor presión en el sectorCuando el tamaño de las regionescaliente. sometidas a calentamiento originanEste proceso suele denominarse convec- diferencias de presión, estos valores deción seca por ser una forma de transpor- presión se pueden identificar por mediote de calor en la que no interviene la de isobaras, las que en una cartahumedad. sinóptica señalan la existencia de zonas

    de alta presión (anticiclones) y de bajaPuede haber grandes diferencias depresión (ciclones).tamaño o de escalas entre las regiones

    calentadas y enfriadas. El tamaño de la El viento, en principio, soplará encirculación puede alcanzar algunas dirección perpendicular a las isobarasdecenas de kilómetros, en fenómenos desde la alta hacia la baja presión y lotales como la brisa de mar, brisa de hará con mayor intensidad cuantoglaciares o brisas de valle-montaña. mayor sea la diferencias de presiones.Cuando la convección se efectúa en Es decir que el viento será tanto máspresencia de condensación de hume- fuerte cuanto menor sea la separacióndad, el movimiento es fuertemente entrelas isobaras.amplificado gracias al calentamientoadicional producido por la liberación de

    calor latente. Esto favorece la conver-gencia del viento hacia la región dondese produce el movimiento de ascenso. Siel viento superficial es portador dehumedad este sistema tiende a autoali-mentarse.En meteorología, a este proceso donde

    Nubes

    Tierra Firme Mar

    Brisa de Mar

    Una vez puesto en movimiento el aire, Esta fuerza planteada teóricamente por como nos encontramos sobre una esfera Coriolis y descubierta experimentalmen-rotante (la Tierra), se produce un desvío te por Buys-Ballot tiende a crear unainercial del viento hacia la izquierda en concentración de aire hacia la izquierdael Hemisferio Sur y hacia la derecha en el del movimiento (Hemisferio Sur) y unaHemisferio Norte. depresión hacia la derecha.

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    Por esta razón, el viento tiende a ser velocidad angular de rotación de laparalelo a las isobaras. En ese caso Tierra, es máxima en los polos y mínimateórico el viento es denominado geostró- en el ecuador.fico y su intensidad es inversamenteResumiendo, el viento sopla desde lasproporcional a la distancia entre laszonas de alta presión hacia las zonas deisobaras. Esta condición no se cumplebaja presión, en las latitudes medias yen los niveles superficiales de la atmósfe-altas esa dirección se modifica por lara donde, por efecto de la fricción, serotación de la Tierra, el viento toma unaproduce, a su vez, una desviación deldirección paralela a las isobaras, enviento hacia las bajas presiones, tantosentido contrario a las agujas del reloj,mayor cuanto mayor sea la rugosidadalrededor de las áreas ciclónicas y en eldel terreno y tanto menor sea la latitud yamismo sentido alrededor de las áreasque en regiones tropicales hay unanticiclónicas en el hemisferio norte,debilitamiento de la fuerza de Coriolis. mientras que en el hemisferio sur losComo esta fuerza es proporcional a la sentidos soninversosa aquéllos.

    Fricción Superficial

    El viento, por encima de los 100 metros, cuandohay un calentamiento superficialpuede considerarse paralelo a las se determina una turbulencia y lasisobaras, pero, en los niveles más bajos porciones de aire descendentes provo-actúa la fricción superficial debida a la can un aumento superficial del viento,rugosidad del suelo. claramente visible en los mediodías

    soleados. Durante la noche, el enfria-Dicha fricción causa dos efectos en elmiento superficial produce la acumula-viento; por un lado una reducción en su

    ción de aire frío cerca del suelo y si elmagnitud y por el otro un desvío haciamismo no es muy plano la fricción tiendelas bajas presiones.a frenar el movimiento.Dicho desvío es proporcional a laUn caso similar pero de otra escala es larugosidad y es de 20º en el mar. De estegeneración de ráfagas de vientomodo aparece una divergencia delasociadas a nubes cúmulonimbus.viento de los anticiclones y una conver-Dentro de las mismas, existen sucesiva-gencia hacia las bajas presiones. Elmente corrientes ascendentes y descen-grado de desvío varía con la alturadentes muy fuertes. Las corrientesestableciéndose un perfil vertical deldescendentes son más frías y traenviento en las capas bajas de la atmósfe-consigo el viento horizontal que hay enra. niveles altos. Cuando estas porciones deGeneralmente, la intensidad del vientoaire chocan contra el suelo provocanaumenta con la altura. De forma queviolentas ráfagas que se deben, además

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    del efecto de choque, a la diferencia en la región pampeana tienen mayorentre la velocidad del viento en niveles intensidad lasque provienende direccio-altos y el viento en el suelo, que general- nes comprendidasentre elOeste y elSO.mente es más débil. Estas ráfagas También se las suele denominar pueden tener diferentes direcciones pero Pampero aunque son de corta duración.

    En Argentina, los vientos de denomina- país, existan vientos predominantesción propia son: el ya mencionado como por ejemplo los vientos del OestePampero, el viento Zonda y la en la Patagonia y del sector Este en elSudestada, el Chorrillero y el viento Litoral y Mesopotamia.

    Blanco que se producen en regionesEn la Pampa Húmeda el viento del Norte,montañosas del noroeste. Se presentaademás de provocar un aumento de latambién la Brisa de Mar y Tierra en eltemperatura, si es de regular a fuerte (50litoral Atlántico, de forma tal que la brisakm/h) puede producir un transporte ydiurna es del mar y la nocturna es de laredistribución de la humedad quetierra; brisa de Valle y Montaña en lasfavorece la formación de tormentas. Elregiones serranas, de valle durante el díaviento del Este es generalmente portadory de montaña durante la noche y brisade la humedad del Atlántico. El vientoGlaciar en regiones patagónicas ySur, sostenido, indica la llegada de unaantárticas, corriente abajo del glaciar. masa polar y el viento del Oeste determi-La circulación general de la atmósfera na un descensode la humedad.determina que, en algunas regiones del

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    Proceso Genéticodel viento Zonda

    Nubosidad

    Aire AscendenteFrío y Húmedo

    Vientos del Oeste

    Océano Pacífico Barlovento

    LLuvias

    Nevadas

    Sotavento

    San Juan630 msnm

    Aire DescendenteCálido y Seco

    Cielo Claro

    22ºC

    15ºC

    0ºC

    -10ºC

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    La dirección del viento se asigna deacuerdo con el lado de donde sopla. Esde dirección Oeste si la corriente de aireviene del Oeste.Las observaciones demuestran que ladirección del viento varía continuamentealrededor de una dirección media.Los registros diarios permiten establecerpara cada lugar un diagrama polar quepermite conocer los tiempos relativosexpresados en tanto por ciento, durantelos cuales el viento ha soplado en unadirección determinada.Pueden establecerse esta clase de anemómetros de presión (de bola ydiagramas para lapsos variables. La cuadrante, de tubo de Pitot, Bestlongitud de los vectores es proporcional Romani, de ráfagas ERA, anemoclinó-a la velocidad media del viento en la metro IMFL), anemómetros de seccióndirección considerada. Así se puede variable (ventímetros, rotámetros).conocer la variación media del vientoLos anemómetros de rotación detanto durante un año como a lo largo delcucharas de Papillon-Robinson son losdía. que se encuentran prácticamente enLa velocidad del viento se determina con todas las estaciones meteorológicas.los anemómetros. Existen varios tipos, de Estosequipos son insensiblesa velocida-rotación (cucharas de Papillon y des menores a 1m/s.Robinson, de aletas oblicuas de JulesEl de Richard es muy sensible pero sóloRichard, de canalones de Ailleret),se utiliza en laboratorios.

    Registro Anemométrico

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    Los anemómetros Best Romani tienen miento de un equipo, se empleanapreciaciones de tiempo inferiores a la anemómetros acoplados a aparatosdécima de segundo permitiendo registradores con el objeto de tener laregistros develocidad casi instantáneos. variación de la intensidad del viento en

    función del tiempo.Para obtener las magnitudes fundamen-tales necesarias para el dimensiona-

    Se ha establecido una escala de velocidades de vientos llamada Beaufort que lasclasifica en 17 categorías.

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    GradosBeaufort

    Nudos

    <

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    de1

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    118

    am/s

    0

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    11.3

    14.417.5

    21.1

    24.7

    28.8

    32.9

    37.1

    41.7

    46.3

    51.5

    56.1

    de0.2

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    13.9

    17.020.6

    24.2

    28.3

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    36.5

    41.2

    45.8

    51.0

    55.6

    60.7

    akm/h

    ade<

    1.0

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    13.0

    20.4

    31.5

    40.8

    51.963.0

    76.0

    89.0

    103.8

    118.6

    133.4

    150.1

    166.8

    185.3

    202.0

    1

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    18.5

    29.7

    38.9

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    61.274.1

    87.1

    101.9

    116.8

    131.6

    148.3

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    183.5

    200.1

    218.7

    Calma

    Ventolina

    Brisa Suave

    Brisa Leve

    Brisa Moderada

    Viento Refrescante

    Viento Fuerte

    Viento muy FuerteTemporal

    Temporal Fuerte

    Temporal muy Fuerte

    Tempestad

    Huracán

    Ciclón

    DescripciónPresión s/superficie2Plana en daN/m

    de

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    a

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    Las últimas columnas indican la presión cerca de los 45º de latitud sur, (de 150 a2media en daN/m sobre superficies200km/h)

    planas dispuestas perpendicularmenteLa mayor velocidad registrada fue 4162al viento, calculado como p= 0.13 V , km/h instantáneo, 338 km/h comosiendo V en m/s promedio de 5 min, en New Hampshire

    EUA 12/4/34.Las mayores velocidades de vientos seencuentran en los ciclones tropicales y

    Velocidad

    media anual en

    m/s a 10 m

    sobre el nivel

    de superficie

    Atlas del

    Potencial Eólico

    del Sur

    Argentino

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    Criterios de Apreciación en el Marrados Beaufort

    Mar en calmaSe forman rizos con aspecto de escamas pero sin espuma en las crestasRizos cortos, pero pronunciados. Crestas con aspectos cristalinos que nose rompenGrandes Rizos. Las crestas comienzan a romper. Espuma de aspectocristalinoLas olas cortas se alarganSe forman crestas en las ondas de aguas acumuladas e estanques ylagunasComienzan a formarse grandes olas. Las crestas de espuma blanca seforman por todas partes. BrumazonesSe agita y la espuma de blanca de las olas comienza a formar reguerosOlas altas de mayor longitud. Las crestas comienzan a pulverizarse enbrumas. La espuma se escapaLas olas muy altas comienzan a romperse. Las brumas reducen lavisibilidadSe rompen violentamente las olas muy altas. Masas de espuma.Superficie del agua blanca. Visibilidad pobre

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    Criterios de Apreciación en Tierrariterios de Apreciación en Tierrarados Beaufort

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    El humo se eleva verticalmente

    El viento inclina el humo pero no hace girar las veletasLas hojas se mueven. El viento se siente en el rostro, giran las veletasLas hojas y ramas pequeñas se mueven continuamente. Las banderas detejido suave se extiendenEl viento levanta el polvo y papeles sueltos, las ramas se agitanLos árboles pequeños frondosos empiezan a balancearseSe mueven ramas grandes. Vibran los hilos eléctricos, se oye el silbido.Resulta difícil utilizar el paraguasLos árboles se agitan. Es molesto caminar contra el vientoSe rompen las ramas pequeñas. Se hace difícil caminar Las ramas medianas se quiebran. Pequeños daños en las estructurasedilicias (se arrancan sombreretes de chimeneas, tejas de los techos, etc.)Los árboles son arrancados de cuajo y daños estructurales considerablesDestrozos extensos. Techos arrancados, etc. 11

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    Circulación Atmosférica

    La circulación atmosférica tiene lugar enla troposfera, zona inferior de la atmós-fera que contiene 4/5 de la masa de éstay cuyo espesor alcanza 7 km en el polo y17 km en el ecuador. Tiene su origen endos causas fundamentales.La radiación solar, más intensa en lospolos, es el factor más importante.La rotación de la tierra que produce

    desvíos de los vientos hacia la derechaen el hemisferio norte y hacia la izquier-da en el hemisferio sur y por efectocentrífugo una sobre-elevación de laaltura de la atmósfera en el ecuador.La circulación general de la atmósferacomo término medio, puede represen-tarse esquemáticamente al nivel de lasuperficie terrestre como se señala en lafigura.

    radiación solar

    rotación de la tierra

    En cada hemisferio se pueden distinguirtres núcleos más o menos individualiza-dos: tropical, templado y polar.Los núcleos tropicales, a ambas partesdel ecuador, están separados por lazona de las calmas y bajas presionesecuatoriales. Los núcleos templadosestán separados de los anteriores porzonas de altas presiones subtropicales yde los núcleos polares por ejes dedepresión situados hacia los paralelosde latitud 60º.El esquema presentado no es perfecto.El desigual calentamiento de losocéanos y continentes, la existencia delrelieve y las variaciones de las estacionesimplican deformaciones y una particiónde las zonas de altas y bajas presiones.

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    Variaciones Cíclicas de la Velocidad del VientoDebidas a la Estación

    Como consecuencia del desplazamiento diferentes a las de julio.en la superficie de la tierra de las zonasComo la posición de las áreas ciclónicasde alta presión (anticiclones) y de zonasy anticiclónicas dependen de la posiciónde baja presión, la velocidad y direccióndel sol respecto del ecuador, se observadel viento varía generalmente a lo largouna variación más o menos cíclica deldel año. Las isostaquias de enero sonviento en intensidad y en dirección.

    Coeficientes mensuales de velocidad en la ciudad de Buenos Aires y enComodoro Rivadavia (expresado en tanto por unidad en relación a la media)

    Coeficientes Velocidades Medias Mensuales Aeroparque - Comodoro Rivadavia

    Estación

    AeroparqueC. Rivadavia

    Estación Ene

    1.121.17

    Ene Feb

    0.991.03

    Feb Mar

    0.930.98

    Mar Abr

    0.941.08

    Abr May

    0.950.87

    May Jun

    0.970.92

    Jun Jul

    0.900.91

    Jul Ago

    0.971.00

    Ago Sep

    1.000.97

    Sep Oct

    1.031.00

    Oct Nov

    1.081.07

    Nov Dic

    1.101.06

    Dic Vel Media

    16.624.7

    Vel Mediakm/h

    Como ya se expresó, la producción de les relativos a la energía es mayor queenergía es proporcional al cubo de la loscoeficientes mensualesde velocidad.velocidad del viento.La variación de los coeficientes mensua-

    3 3(1.15) = 1.52 y (0.85) = 0.61

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    De aquí se deduce, que la energía paraun mesde 0.85.susceptible de ser producida en un mesResulta interesante destacar otrascon coeficiente 1.15 es como mínimo elcaracterísticas de las lecturas de estasdoble o el triple que la correspondienteEstaciones Meteorológicas.

    Coeficientes Velocidades Medias Mensuales Aeroparque - Comodoro Rivadavia

    Frecuencias por Dirección Aeroparque

    Frecuencias por DirecciónComodoro Rivadavia

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    Velocidades por Dirección Aeroparque

    Velocidades por DirecciónComodoro Rivadavia

    Variaciones DiariasLos vientos sufren oscilaciones diarias En las montañas se originan brisas, adebido a efectos de convección. Siendo partir de las 10:00 hs el viento va delel calor específico de la tierra inferior al valle a la montaña por que los montes sedel agua, aquélla se calienta más calientan antes. Por la tarde la corrienterápidamente que el mar bajo el efecto se invierte.de la radiación solar. Por ello, cuando elCabe aclarar, que la presencia detiempo es bueno, se originan movimien-vientos dominantes pueden modificartos de convección sobre la parte conti-sensiblemente las conclusiones indica-nental. Durante el día se produce unadas sobre las brisas. Aquí el vientocorriente de aire en las proximidades deldominante se compone con las corrien-suelo, en el sentido del mar hacia la tes de convección para dar comotierra. Por la tarde el fenómeno seresultante el viento real. Como las brisasinvierte al enfriarse la tierra con másdependen de los fenómenos térmicos, serapidez que el mar. Estos fenómenos sededuce que también se producenobservan hasta a 50 km de la costa y variaciones diarias más o menos cíclicasalrededor de los grandes lagos. en la intensidad y dirección del viento.

    Variaciones de la Velocidad y Dirección del Viento en Intervalos Cortos

    Los registros anemométricos muestran dirección. En intervalos de tiempo muyque la velocidad instantánea del viento cortos, como un segundo, la velocidadvaría continuamente en magnitud y puede duplicarse y la dirección variar

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    considerablemente. son de sentido opuesto, la velocidad esmínima.El movimiento del aire puede conside-

    rarse como la superposición de un viento La relación V/Vm varía habitualmentede velocidad uniforme y de turbulencias. enrte 0.3 y 0.4.Con anemómetros de precisión se han En la hipótesis de que V sea constantedeterminado variaciones en la velocidad podemos escribir del viento de 23 m/s a 37 m/s en un Vmax = Vm + V cuarto de segundo, acompañada de Vmín = Vm - V una variación de dirección de 20º(14m/s con 20º en 0.25s)

    De aquí se deduce Vm = (Vmax + Vmin) / 2Un remolino simple cuya velocidad

    tangencial es V, arrastrado por la V = (Vmax Vmin) / 2corriente uniforme Vm da origen a unaoscilación de velocidad y dirección

    Si se designa por al ángulo que formasegún la fórmula: Vm con la dirección de la velocidad V = Vm + V instantánea V, la oscilación máxima

    Cuando Vm y V son del mismo sentido,puede calcularse por la expresión:la velocidad es máxima. Cuando Vm y V sen = V / Vm

    En la tabla puedenobservarse los resultadosde la regla de composi-ción citada y observacio-nes realizadas por L. Vadoten la Banne dÓrdanche.

    Vmáx (m/s)

    53.036.520.5

    Vmáx Vmín (m/s)

    39.019.711.0

    Vmín Desvío Observado

    8º22º5'178º

    Desvío Observado Desvío Calculado

    9º24º19º

    Desvío Calculado

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    Las observaciones demuestran que los Las fluctuaciones más molestas son losdesvíos en sentido vertical son de 5 a 10 cambios de dirección que tienen lugar veces más pequeños que los desvíos en el planohorizontal.horizontales.

    Turbulencia del VientoSe define así a la relación entre el desvío que para Comodoro Rivadavia estetípico y la velocidad máxima. En el valor se ubica en valores superiores alhemisferio Norte se registran valores 17%medios del orden del 10 al 12% mientras

    Variación de la Velocidad del Viento con la Altura

    El aumento de la velocidad del viento, a altura H.medida que nos separamos del suelo, esGeneralmente se toma para Ho el valorun fenómeno bien conocido. Así de 210m; n es un coeficiente que varía desdem/s a 20 m de altura la velocidad del 0.10 a 0.40.viento pasa a 7 u 8 m/s a 300 m de También se puede aplicar la siguiente leyaltura. logarítmica:La reducción de la velocidad en lasproximidades del suelo se debe a la

    V /Vo = log (H/zo) / log (H/z)reducción experimentada por la vegeta-ción, construcciones y obstáculos deotras clases.

    Donde zo es la longitud relativa de laLas determinaciones meteorológicas nosrugosidad del suelo.demuestran que el crecimiento relativoEn la tabla se indican los valores de zo y nde la velocidad del viento con la alturaen función de rugosidades diversas.respecto al suelo varía de un punto a

    Se debe destacar que las alturas H y Hootro.no son relativas al suelo, sino respecto a Varios autores han propuesto la siguien-un nivel de viento nulo. Esta puede serte expresión para representar la ley depor encima de los tallos de los cereales ovariación de la velocidad del viento: la altura de ramaje de los árboles.Puede plantearse la relación entre zo y n

    n V / Vo= (H / Ho) siguiente:

    2Siendo Vo la velocidad observada a lan = 0.04 ln zo + 0.003 (ln zo) +0.24altura Ho y V la velocidad observada a la

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    Sabino Mastrángelo et al 17

  • 8/20/2019 Energia Eolica teoria y Caracteristicas de Instalaciones

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    3nE / Eo = (H / Ho) con 0.30

  • 8/20/2019 Energia Eolica teoria y Caracteristicas de Instalaciones

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    0,5

    0,60,7

    0,8

    0,9

    1

    1,1

    1,2

    1,3

    1,4

    1,5

    0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00

    Abril

    Mayo

    Junio

    Julio

    Agosto

    Septiembre

    Octubre

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

    m/s

    N° lecturas

    Curva de Frecuencia Anual de Vientos

    Esta curva puede deducirse de la anterior. Generalmente presenta uno o dos máximos.

    Curva de frecuencia de lecturas de velocidad cada 10 minComodoro Rivadavia 40 m - En línea de trazo se señala la tendencia

    Estudio de los Períodos de Calma y Vientos Improductivos

    Los anemómetros, habitualmente características relativas a los períodosutilizados, no brindan indicación alguna durante los cuales la velocidad delpor debajo de los 2 m/s. A estos perío- vientoha sidoinferior a 3 y 5m/s.dos se les llama períodos de calma. Los generadores eólicos no arrancanEn eólica es interesante conocer las pordebajode estosvalores.

    Comportamiento Típico Horario en cada Mes Lecturas de 10 min en por Unidad

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    Con las lecturas existentes de la estación 19% de tiempoimproductivo.referenciada a 40m de altura se han Con esos mismos datos existentes se hanverificado que de 23904 lecturas, 3513 determinado distintos comportamientosse hallan por debajo de los 4 m/s y 1085 que graficamos por interés didáctico.por encima de 20 m/s. Esto equivale a

    Comportamiento Típico Medio Horario en cada Mes Lectura de 10 min

    Comportamiento Horario Mes de Mayo

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    Comportamiento Típico Horario en cada Mes

    El análisis de la variación de la velocidad do la frecuencia de variación del desvíodel viento en períodos cortos de tiempo típico de la velocidad en lecturas de 10es muy importante. min a 40 m de altura.En la gráfica que sigue se ha representa-

    0

    1000

    2000

    3000

    40005000

    6000

    7000

    8000

    9000

    0 , 0

    0 , 5

    1 , 0

    1 , 5

    2 , 0

    2 , 5

    3 , 0

    3 , 5

    4 , 0

    4 , 5

    5 , 0

    5 , 5

    6 , 0

    6 , 5

    7 , 0

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    8 , 0

    8 , 5

    9 , 0

    9 , 5

    1 0 , 0

    m/s

    N° lecturas Distribución de Lecturas de Desvíos Típicos cada 10 min

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    Curvas de Energías Disponibles

    La potencia suministrada por el vientoes proporcional al cubo de la veloci-dad. De este modo, puede obtenersela curva de energía para cada abscisa

    También, se pueden trazar las curvashaciendo el cubo de las ordenadas dede repartición de la energía enla curva monótona de velocidad.

    2kWh/m en función de la velocidad delLa forma es similar a la monótona viento para intervalos de 1m/s. Estaspero su pendiente es más acentuada. curvas permiten advertir la importan-El conocimiento de la curva permite cia de los vientos, de intensidaddeterminar la energía capaz de comprendida entre los valores útilesgenerarse. Ésta es proporcional al dados, bajo el punto de vista de laárea comprendida entre el sistema de

    3 producción energética.ejes y la curva V .

    t t

    dt V K Pdt E

    0 0

    3

    Energía Eólica Realmente Utilizable por los Aerogeneradores

    Los aerogeneradores arrancan a partir utilizable.de una determinada velocidad delLo mismo sucede con la energía deviento. Para ciertos tipos, esta velocidadvientos de gran intensidad que suponende arranque puede ser muy pequeña ,un peligro para la misma instalación.del orden de 2 m/s (Savonius). ParaDurante esos períodos se suspende elotros, es un tanto más importante, 3 m/sfuncionamiento del aerogenerador.y hasta 5 m/s. De esto se deduce que laLos equipos, además, están dotados conenergía del viento cuya velocidad esdispositivos reguladores que entran enmenor a un cierto valor Vm no es

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    juego y mantienen constante la veloci- soportada por lamáquinadad de rotación a partir del momento enT = Tiempo durante el cual la velocidad2que el viento supera una velocidad Vndel viento es superior a la velocidadllamada velocidad del viento nominal. nominal del viento V para la que se haNSi el viento tiene una velocidad superiorcalculado el generador eólico.a Vn, sin llegar a Vt, la máquina rota aT = Tiempo durante el cual la velocidad3una velocidad equivalente a la velocidaddel viento es suficiente para que el Vn. generador produzca energíaLa potencia proporcionada por elEn el gráfico que sigue se representan lasaerogenerador permanece constante ecurvas de variación de la relación Kuigual a la potencia nominal (potencia

    existente entre la energía capaz de sercapaz de ser producida por la instalaciónsuministrada por una máquina determi-en funcionamiento permanente). nada y la energía calculada a partir delCoeficiente de utilización referido a lacubo de la velocidad media.velocidad media. El conocimiento del coeficiente KuPara facilitar el cálculo de la energíapermite obtener la energía capaz de sercapaz de generarse en un lugar dado a suministrada en lugares donde sólopartir de la velocidad media del viento,existen anemómetros totalizadores. Eslos investigadores han estudiado lanecesario además que la variación Kurelación entre la energía del vientohaya sido determinada para la región asusceptible de ser suministrada por unapartir de registros anemométricos demáquina y la energía calculada toman-estaciones próximas sometidas a vientosdo el cubo de la velocidad media. de similares características.

    La correspondencia entre las velocida-des medias, la potencia media teórica-mente disponible y la producción anualson aproximadamente las que seEste factor, que designaremos por K seu observan en la tabla.expresa por la relación anterior.

    V= velocidad media (V = 1/T V dtv = velocidad instantánea V = velocidad nominal de la máquinaNT = Tiempo durante el cual la velocidad1del viento es superior a la velocidadmáxima del viento V capaz de serM

    T0

    T V

    dt V T T V

    K

    T

    T

    N

    u 3

    3

    2

    33 )12(

    V m/s345678

    V Potencia Media2W/m

    204080140220320

    Potencia Media Producción Anual2kWh/m

    180350700130019002800

    Producción Anual

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    Variaciones de la Velocidad del Viento

    La característica técnica más significati- de interés yace entre las decenas deva de la electricidad generada por minutos y años.sistemas eólicos es su variabilidad en elEn la tabla siguiente se observan lastiempo. Si bien las escalas de tiempo deescalas de tiempo de interés parainterés tienen un rango amplio, para lossistemas de generación eólicos por parteanalistas de sistemas eléctricos el rangode los distintos actores.

    Rango de TiempoDecenas desegundos

    Decenas deminutos u horasDía

    Mes

    Año

    Plurianual

    a

    ab

    ab

    ab

    Rango de Tiempo InteresadoProyectista de lasTurbinas

    Operador del Sistemade PotenciaSistema de Potencia

    Planificador

    Operador del Sistemay ComunidadfinancieraComunidadFinanciera

    a

    ab

    ab

    Interesado Razón de InterésResistencia estructural contra cargas inducidas por el viento,vibraciones estructurales y fallas de componentes. Posiblesfluctuaciones de tensión y frecuencia.Capacidad de seguir o compensar la variación de potenciaentregada por el sistema eólico. Pronóstico de vientos.Predictibilidad de un ciclo diario y la potencia asociada conalgunos regímenes de viento. Correlación con la curva dedemanda diaria.Predictibilidad de las variaciones estacionales y salidas depotencia de la mayoría de los regímenes de viento. Correlación yoperación con la curva de demanda estacional.Predictibilidad de la salida de potencia anual de la mayoría delos regímenes de vientos. Capacidad de cubrir déficit en un añoeólico promedio. Variabilidad interanual y capacidad de cubrir déficit en un añoeólico inferior de lo previsto.

    Razón de Interés

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    Teoría General de Hélices

    Nociones de AerodinamiaLos generadores eólicos, utilizados para máquinas de eje horizontal. Sin embar-captar la energía del viento, pueden go, el rendimiento de los generadoresclasificarse en dos categorías diferentes: eólicos de eje vertical se calcula conlos de eje horizontal y los de eje vertical. relacióna la potencia máxima recupera-

    ble calculada por Betz.La teoría de Betz, que se expone másadelante, se aplica esencialmente a las

    Teoría de Betz

    V1 V 2

    S

    S

    2

    1

    La teoría global del generador eólico deeje horizontal fue establecida por elalemán Betz.Betz supone que el aerogenerador seubica en un sector de aire animado,donde delante de la máquina la veloci-dad es V1 y detrás V2.Como la energía que se obtiene es a Si asumimos que la potencia absorbidacosta de la energía cinética del aire, la es igual a la variación t de la energía

    cinética de la masa de aire que atraviesavelocidad V es necesariamente inferior 2por segundo, el generador resulta:a V . Por lo que, para que la masa1

    2 2 2permanezca constante necesariamentet =

    ½

    S V (V - V ) = P = S V (V - V )1 2 1 2la vena se ensancha. De donde puede deducirse que:La igualdad que se puede plantear a V = (V - V ) / 21 2partir de la incompresibilidad del aires Valor que sustituido en las ecuaciones dees: F y P conduce a las siguientes expresio-

    S V = S V + S V 1 1 2 2 nes:2 2La fuerza que ejerce el generador sobre F = ½ S (V - V )1 2el aire en movimiento es, según Euler:

    F = Q (V - V ) = S V (V - V )1 2 1 2 P = ¼ S (V12 - V22) (V1 + V2)La potencia, absorbida por la fuerza F,Si estudiamos la variación de la potenciacuyo punto de aplicación se desplaza a

    recogida en función de la velocidadla velocidad V respecto de las moléculasresidual V después de haber pasado por2del aire en movimiento es:el generador suponiendo constante la2P = F V = S V (V - V )1 2

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    velocidad del viento V antes del paso, resultando:13debemos calcular la derivadaP/ V 2 P =8/27 S V 0 1

    2 2 2P/ V =¼ S (V - 2V V - V )2 1 2 1 2 La relación entre la potencia obtenidadel viento y la máxima obtenible ante unesta derivada admite 2 raíces al igualar-viento no perturbado por el pasaje ase a 0: V = -V (que no tiene sentido) y2 1través de la hélice sería: V = V /3 que es un punto característico.2 1

    2(P/P ) =½ ( 1 - (V / V ) ) (1 + V / V )0 2 1 2 1Si suponemos que la velocidad V , luego2del generador es 0, se puede suponer Si graficamos P/P en función de V /V 0 2 1que se obtendría el máximo de potencia,obtenemos:

    Podemos ver que la función tiene unmáximo en V /V = 1/3 y que el máximo2 1valor de potencia obtenible es de0.5926 o 16/27 del total de la potenciaque posee el vientoDe acuerdo con las verificacionesrealizadas con los equipos modernos lapotencia a obtener en grupos eólicos de

    2 32 palas se ubica en P = 0.10 D V P=kW, D=m y V=m/s. El coeficiente0.10 puede alcanzar 0.13 para diáme-tros superiores a 60 m.

    70 m

    60 m

    52 m

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    Máquinas Eólicas

    Recordamos, como se describió, que la energía del aire que incide sobre suspotencia disponible en un área de fluido palas. La teoría de los molinos de ejegaseoso es proporcional al cubo de la horizontal demuestra que, comovelocidad del gas, pero aumenta sólo máximo, 16/27 de la energía del vientolinealmente con el valor del área se puede transformar en energíaexpuesta, vale decir, con el cuadrado del mecánica de las palas, valor que enradio del molino. máquinas avanzadas se reduce a un

    30% de la energía del fluido.Consecuentemente la velocidad delviento disponible en una región será el En las gráficas siguientes se esquemati-factor determinante en la viabilidad del zan los pasos principales en el procesoempleo del recurso eólico con fines de conversión de la energía del viento aenergéticos prácticos. energía eléctrica en un generador eólico

    y las pérdidas de eficiencia que sePor otra parte, una máquina eólicaproducen en cada paso hasta la entregapuede convertir en energía mecánica,de electricidad al pie del generador.(como se demostró) sólo una parte de la

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    Consumidor

    Pasos en la Conversión de Energía yComponentes del Sistema

    Pasos en la Conversión de Energía yComponentes del Sistema

    Caja ReductoraControl del Momentode Rotación y laTemperatura

    Transformación delMomento de Rotación

    Transformación delMomento de Rotación

    Generador Controlde la Potencia y laTemperatura

    TransformaciónMecánica/ Eléctrica

    TransformaciónMecánica/ Eléctrica

    Empuje AerodinámicoMomento de RotaciónEmpuje AerodinámicoMomento de Rotación

    Energía Residual del Aire

    Rotor:Dispositivo de Cambiode Paso Cojinetes deRotor Dispositivo deSeguimiento de laDirección del VientoFreno Mecánico

    VientoEnergía Cinética

    del Aire

    Control del Aerogeneardor Sistema de Seguridad

    La tecnología de las máquinas eólicas velocidad dada de viento. Por ejemplo,experimentó avances importantes en los una máquina de dos o tres palas queúltimos 100 años. En este lapso, se opera con un viento de 10 m/s entregaintrodujeron nuevos diseños donde los más del quíntuple de potencia mecánicamolinos tradicionales de eje horizontal y que un molino lento de muchas palas.muchas palas, que pueden operar con En la mayor parte del planeta, dondebajas velocidades de viento pero conexisten vientos de 3 a 7 m/s, se puedenmuy pobres valores de eficiencia,emplear máquinas lentas de tipodejaron de ser la única alternativa. multipala para bombeo de agua oLas experiencias que comenzaron a tareas de molienda, por el bajo requeri-llevarse a cabo sobre máquinas de miento de potencia que esta clase depocas palas demostraron que las dispositivos tiene para su puesta enmismas podían alcanzar velocidades de marcha, pero la baja eficiencia derotación mucho mayores para una conversión no permite su aplicación

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    para lageneracióndeenergía eléctrica. Entre sus ventajas se destaca que no esnecesario reorientarlas cuando cambiaLas máquinas eólicas empleadas para lala dirección del viento y que se disponegeneración de energía eléctrica, sedel sistema de generación eléctrica en lapueden clasificar en dos grandesparte inferior de la estructura con lagrupos, según el eje de rotación de lasconsiguiente simplificación de las tareaspalas sea horizontal o vertical.de reparación y mantenimiento.Los molinos de eje horizontal han sidoExisten en el mercado generadoreslos más utilizados tradicionalmente, peroeléctricos basados en molinos de vientoen los últimos años las máquinas con ejeen el rango de potencia que va desdevertical han adquirido importanciauna fracción de kW hasta varios MW.creciente.

    4% Pérdidasde la Caja

    100% Energía Cinética del Aire

    41% Energía No Aprovechable = 59%Betz

    21% Perdidas Aerodinamicas = 65% Aer

    0.5% Pérdidas en Cojinetes

    5.5% Pérdidas del Generador = 85%Gen

    28% Energía E léctrica Aprovechable

    S i b i e n s e h a nconstruido máquinascomerciales de variosMW con diámetros depala de más de 100m , l a s m e j o r e srelaciones costo-beneficio se obtienencon aerogeneradoresdel orden de los 300 a7000 kW.

    En este t ipo demolinos, los costos deinstalación se ubicanen el orden de los1 0 0 0 a 1 2 0 0u $ s / k W, s i e n d oposible obtenerenergía eléctrica con un costo de producción del orden de 0.045-0.055 u$s/kWh,costo de operación y mantenimiento aprox.= 0.01 u$s/kWh.Este modo de generación es competitivo en el caso de sitios aislados de la red quecuenten con buena disponibilidad del recurso.

    Por su parte la generación eléctrica de base mediante aerogeneradores es viabledesde el punto de vista de la disponibilidad del recurso primario, en distintas áreas delplaneta; los cálculos y estimaciones sobre la capacidad total de esta forma de genera-ción indican que la misma podría contribuir significativamente al menú energético de

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    algunas naciones, pero su horizonte es y que ese hecho, junto con la menormuy limitado en otras. exigencia de gastos de operación y

    mantenimiento, daría una mejorSin embargo, la disponibilidad delrentabilidad. Sin embargo, los esfuerzosrecurso no es el único factor a tomar enmecánicos que deberán satisfacer lascuenta, existen todavía algunos proble-máquinas proyectadas requierenmas técnicos por superar para queemplear en su construcción materialespueda considerarse la participación dede propiedades mecánicas extremada-este tipo de máquinas para la genera-mente altas para las cuales el costo esción en gran escala.mayor.En primer lugar, la dispersión del recursoPor último, y también como en el caso dey la necesidad de utilizar áreas dela energía solar, para que la utilizaciónrecolección muy grandes obligan adel recurso eólico resulte atractivo,pensar en formas de optimizar alaplicado a la generación de base, seráaprovechamiento. Al respecto, existennecesario establecer un sistema dedos aproximaciones al problema: la quealmacenamiento y distribución de loscontempla la instalación de un númeroexcedentes disponibles durante períodosimportante de máquinas de portede sobreoferta de energía eólica queintermedio para generar de ese modopermita desacoplar la demanda energé-una potencia aceptable y la que proponetica de la generación. Esta exigencia y elcentrar los esfuerzos en el desarrollo dedesarrollo de nuevas soluciones tecnoló-máquinas de gran diámetro.gicas que permitan aumentar el rendi-Los defensores del concepto de lamiento de los molinos a un costo

    “granja eólica”, experiencia llevada arazonable son dos metas a cumplir paracabo desde hace ya algunos años en que se puedan concretar instalacionesEstados Unidos y en Dinamarca,de base que utilicen como fuentedestacan la gran confiabilidad de losprimaria de energía el recurso eólico.molinos pequeños y su bajo costo de A fines de 1999, la potencia eólicacapital. Por el contrario, los que prefiereninstalada en el mundo llegaba a 13.932la idea de desarrollar grandes máquinasMW con una producción cercana a loshacen hincapié en los problemas de30 TWh (fc= 0.25) Los recursos mundia-operación y mantenimiento que seles por energía eólica se calculan enpueden llegar a presentar en una planta53000 TWh. En nuestro país, se encuen-de 4000 MW que genere esa potenciatran varios generadores y parques.mediante 2.000 molinos de 2.000 kWConsiderando el ingreso del últimocada uno.parque sw Comodoro Rivadavia de 10.6 A favor de los molinos de gran porte, seMW, la potencia instalada eólica enseñala que su construcción en serienuestro país es de 27.4 MW.abarataría considerablemente los costos

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    O p e r a

    d o r

    P E C O R S A

    S C P L C o m o d o r o

    R i v a

    d a v i a

    S C P L C o m o d o r o

    R i v a

    d a v i a

    C o p e l c o

    C o o p

    P t a

    A l t a

    C o o p

    P t a

    A l t a

    M u n i c i p d e

    P i c o

    T r u n c a

    d o

    C o a g u a

    C r e t a l

    C o o p

    D a r r e g u e i r a

    C o o p

    B u r a t o v i c h

    C o o p .

    C l a r o m e c ó

    C o o p

    d e G

    r a l A c h a

    a b

    Op

    a

    P r o v i n c i a

    C h u b u t

    C h u b u t

    C h u b u t

    N e u q u é n

    B u e n o s

    A i r e s

    B u e n o s

    A i r e s

    S a n t a

    C r u z

    C h u b u t

    B u e n o s

    A i r e s

    B u e n o s

    A i r e s

    B u e n o s

    A i r e s

    B u e n o s

    A i r e s

    L a P a m p a a b

    Pona

    C i u d a d

    C o m o d o r o

    R i v a

    d a v i a

    C o m o d o r o

    R i v a

    d a v i a

    C o m o d o r o

    R i v a

    d a v i a

    C u t r a

    l C ó

    P u n t a

    A l t a -

    P e h u e n c ó

    P u n t a

    A l t a -

    B a j o H o n

    d o

    P i c o

    T r u n c a

    d o

    R a d a T i l l y

    T a n d i l

    D a r r a g u e i r a

    M a y o r

    B u r a t o v i c h

    C l a r o m e c ó

    G r a

    l A c h a

    T o t a l

    a bCu

    Ta

    N ° d e

    M o l i n o s

    2 * 2 5 0

    8 * 7 5 0

    1 6 * 6 6 0

    1 * 4 0 0

    1 * 4 0 0

    3 * 6 0 0

    2 * 6 0 0

    1 * 4 0 0

    2 * 4 0 0

    1 * 7 5 0

    2 * 6 0 0

    1 * 7 5 0

    1 * 9 0 0 a

    N

    d

    Mon

    P o t e n c i a

    k W

    5 0 0

    6 0 0 0

    1 0 5 6 0

    4 0 0

    4 0 0

    1 8 0 0

    1 2 0 0

    4 0 0

    8 0 0

    7 5 0

    1 2 0 0

    7 5 0

    9 0 0

    2 5 6 6 0

    a

    Pe

    a

    P u e s t a e n

    M a r c h a

    E n e - 9

    4

    S e p - 9 7

    2 0 0 1

    O c t - 9

    4

    F e b - 9 5

    D i c - 9 8

    F e b - 0 1

    M a r - 9

    6

    M a y - 9

    5

    O c t - 9 7

    O c t - 9 7

    D i c - 9 8

    D i c - 0 1

    aP

    ae

    Mac

    V i e n t o

    P r o m m

    / s

    1 1 . 2

    1 1 . 2

    1 1 . 1

    7 . 2

    7 . 3

    7 . 3

    9 1 0 . 8

    7 . 2

    7 . 3

    7 . 4

    7 . 3

    Veo

    Pom

    M o d e l o

    M I C O N M 5 3 0 - 2 5 0

    M I C O N N M 7 5 0 - 4 4

    - 4 0

    G A M M E S A - V E S T A S

    M I C O N M 5 0 - 4

    0 0 / 1 0 0

    M I C O N M 7 5 0 - 4 0 0 / 1 0 0

    A N B O N U S

    E N E R C O N E E - 4 0

    M I C O N 7 5 0 - 4 0 0 / 1 0 0

    M I C O N M 7 5 0 - 4 0 0 / 1 0 0

    M I C O N N M 7 5 0 - 4 4

    - 4 0

    B O N U S 6 0 0 / 4 4

    - 3

    M I C O N N M 7 5 0 - 4 8

    - 4 6

    M I C O N

    a bMo

    o

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    Proyectos Registrados

    CiudadGral. AchaBahía BlancaPuerto MadrynRada TillyOlavarría IOlavarría IIOlavarría IIIOlavarría IV PiguéBahía Blanca IBahía Blanca IIBahía Blanca IIIBahía Blanca IV Punta AltaMayor BuratovichPedro LuroCarmen de PatagonesPuerto Madryn IPuerto Madryn IIPuerto Madryn IIIPuerto Madryn IV Pampa SalamancaPampa del Castillo Valle HermosoSarmientoSierra Tecka ISierra Tecka IITrevelín ITrevelín II AimogastaTotal

    Ciudad

    Total

    ProvinciaLa PampaBuenos AiresChubutChubutBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresBuenos AiresChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutChubutLa Rioja

    Provincia Operador Coop de Gral AchaCEEBB SA ENARSA Rada Tilly Milenio Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval Vendaval

    Operador Potencia kW900

    117 00060 000

    6 600100 000100 000100 000100 00080 000

    100 000100 000100 000100 000120 00010 00060 000

    8 000100 000100 000100 000100 00080 00040 00040 00020 000

    100 000100 000100 000100 00080 000

    2 322 500

    Potencia

    2 322 500

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    Características de Funcionamiento de los Generadores Eólicos

    La característica principal de funciona- El comportamiento medio de la Curvamiento de una turbina eólica es su Curva de Potencia puede ser dividido en cuatrode Potencia, que nos da la relación de la regiones características en función de lapotencia eléctrica de salida en función velocidad del viento tal como se detallade la velocidad del viento. en la tabla siguiente.

    Región deOperaciónRegión 1Región 2

    Región 3Región 4

    a

    Región deOperación

    Rango de VelocidadTípica [m/seg]

    0 - 44 - 12

    12 - 2020 - 25

    a

    Rango de VelocidadTípica

    Característica Operativa

    Vientos demasiados débiles para producir potencia eléctricaProducción de electricidad creciente con la velocidad del

    vientoProducción de electricidad constante al valor de placaSin producción eléctrica. Los vientos son demasiadosenergéticos para justificar aumentar resistencias y costospara un pequeño número de horas al año. La turbinapermanece parada

    aCaracterística Operativaa

    Las gráficas que se agregan correspon- entregar potencia, cercana a los 4 a 5den a distintos equipos comerciales, m/s, alcanzan su potencia nominal a losexistentes en plaza actualmente, puede 15 - 16 m/s y tienen una velocidadobservarse que en éstos su comporta- máxima admisible de operación, quemiento se corresponde con la clasifica- para algunos equipos es de 25 m/s yción característica señalada. Tienen una mientras que otros se detienen alvelocidad inicial donde comienzan a alcanzar los20 m/s.

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    Curva de Producción Generadores Instalados Coop. Comodoro Rivadavia

    Curva de Producción Generadores AE52 1000 kVA

    Utilización de Máquinas Eólicas - Granjas

    Utilización de las Turbinas Eólicas Actualmente las turbinas eólicas se y construyen en una gran variedad deutilizan fundamentalmente para la escenarios.generación eléctrica en diversas regio-Sus aplicaciones pueden dividirse en tresnes del mundo. Las mismas se proyectanclases.

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  • 8/20/2019 Energia Eolica teoria y Caracteristicas de Instalaciones

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    Granja Eólica

    Una granja eólica produce energía modo de no alterar la calidad de laeléctrica por medio de un gran número potencia entregada.de turbinas eólicas dispuestas próximasEste porcentaje se relaciona con elentre sí, ésta es inyectada a la red en elefecto que la variabilidad del vientopunto de conexión. Los rangos normalesprovoca en la producción del generadorde potencia para las turbinas eólicaseólico, aunque también se debe consi-oscilan entre 300 y 750 kW (35 a 50derar la tecnología eólica aplicada, lasmetros de diámetros de rotor). Desde lacaracterísticas y limitaciones operativasperspectiva de un flujo de potenciade la generación convencional, loseléctrico, esta generación actúa ensistemas de control que integran laparalelo con la generación convencio-operación eólica-convencional y lanal para suministrar energía eléctrica acapacidad y longitud de las líneas quela demanda. Las turbinas requierenvinculan la generación con la demanda.algún tipo de asistencia de la redeléctrica, ya sea desde una simplereferencia de frecuencia hasta el reactivoque necesitan para su funcionamiento(generadores asincrónicos).La disposición física de la granja puedeconsistir en centenares de máquinas,que entregan potencias del orden de lasdecenas y centenas de MW.El Grado de Penetración Eólica (GPE), esel indicador que mide el porcentaje de1.- Generación Aislada, son aquéllasgeneración eólica frente al total genera-que no están conectados a una reddo. Existe consenso en aceptar 7% comoeléctrica. El número y el tamaño de losun valor aceptable de GPE, aunquegeneradores es generalmente menor (1existen sistemas que operan con valoresa 100 kW).del orden del 10 y hasta del 15%, pero

    2.- , son usadosfrente a parques convencionalesfundamentalmente cuando no hay redadecuados para la operación eneléctrica. El número y el tamaño de losconjunto.generadores eólicos se reduce (1 a 50GPE = Potencia Eólica / (Potencia EólicakW) y se integran fuertemente con otros

    + Potencia Convencional) sistemas de potencia (arreglos eólicos-EN EUA se acepta hasta un 15% desolares-hidro-diesel, etc).

    Sistemas Híbridos

    Generación Aislada

    Sistemas Híbridos

    GPE = Potencia Eólica / Potencia Eólica

    + Potencia Convencional)

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    Factor de CargaEl Factor de Carga es un indicador de la A nivel mundial se considera como muyproductividad de una unidad o de un buenos los factores que son del ordenparque de generadores. Se define como del 24 a 30%. En la zona Sur de nuestrola relación entre la energía producida y país se han verificado instalaciones conla producible. valores muy superiores.

    FC = Producción de energía en un período de tiempo // (Potencia Nominal * horas del período considerado)

    FC = Producción de energía en un período de tiempo // Potencia Nominal * horas del período considerado)

    FC Mensual Rada Tilli-Pecorsa

    FC Medios Distintas Instalaciones

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    La confiabilidad de las turbinas eólicas control.mejoró enormemente en los últimosLa confiabilidad de los equipos normal-años debido al mejor conocimiento de lamente se mide a través del tiempo medionaturaleza del viento, del avanceentre fallas, el tiempo medio de repara-tecnológico para producir mejoresción, el costo de resolver las fallas ymateriales y diseños y de la mayortambién midiendo la disponibilidad.experiencia en la operación. El avance Aquí existen algunas alternativas. Estosno sólo se verificó en los elementosíndices llegan hoy en día a valores delconstituyentes de la turbina sino tambiénorden del 98 %.en todo lo referido a los sistemas de

    Confiabilidad - Disponibilidad

    Disponibilidad Total (DT) = Horas que la turbina es capaz de generar / horas del período analizadoisponibilidad Total DT) = Horas que la turbina es capaz de generar / horas del período analizadoDisponibilidad Operativa (DO) = Horas reales de operación /

    / horas con velocidad dentro del rango de operaciónDisponibilidad Operativa DO) = Horas reales de operación /

    / horas con velocidad dentro del rango de operación

    ProyectoPecorsa

    ScplCopelcoCretal

    Punta AltaCoagua

    DarragueiraBuratovich

    Proyecto UbicaciónComodoro RivadaviaComodoro Rivadavia

    Cutral CóTandil

    Punta AltaRada Tilly

    Buenos AiresBuenos Aires

    Ubicación DO99.2099.2096.0098.7098.0099.50

    99.0084.70

    DO

    La Predicción del VientoSi bien el viento es variable, no es Pronosticar la velocidad y la duración decompletamente aleatorio. En escalas de los vientos para planificar el despachotiempo, que son relevantes para los diario de todo el sistema, es un área deoperadores de sistemas de potencia, el investigación que se encuentra muyviento es estadísticamente predecible activa.(en el mismo sentido que la demanda loEl pronóstico de vientos, en las escalases). El grado de exactitud dependerá dede meses y años, se usa para realizar lasentender la naturaleza del viento, de laproyecciones de la energía producida

    exactitud de las mediciones, de laesperada, que formarán la base para elcapacidad de las herramientas matemá- financiamiento y la ubicación de laticas y computacionales y del período degranja eólica.tiempo que se quiere predecir.

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    Correlación con la DemandaLa demanda tiene una componente podrá asociar al sistema eólico un valorpredecible muy significativa. Así es que de capacidad además del de energía.la demanda diaria y mensual pueden ser Cuanto mayor sea la correlación mayor comparadas tanto con los registros será la confiabilidad en la potenciahistóricos como con la potencia eólica eólica que servirá para cubrir parte de laesperada diaria y mensual correspon- demanda.dientes. Si existe una correlación, se le

    Producción de una Turbina EólicaHay grandes diferencias entre las del sistema de control, las fluctuaciones

    características eléctricas de corto del viento con períodos mayores a losplazo(segundos a minutos) de la segundos, pueden ser reproducidas enproducción de una turbina eólica y de fluctuaciones de la potencia de salida. Elun parque eólico. Sobre gran parte del sistema de control puede contribuir alrango de operación, la generación alisado de la potencia generada. Estoeléctrica de una turbina se corresponde ocurre cuando las velocidades de losestrechamente con las características vientos son suficientemente altas comodel flujo de viento incidente en la misma. para que el sistema de control module laLa inercia del rotor compensa fluctua- eficiencia de la aerodinámica de losciones temporales del viento, del orden álabes para mantener la salida dede los segundos o menos. Dependiendo potencia a su valorde placa.

    Producción de una Granja EólicaLa producción eléctrica de una granja es Con respecto a las fluctuaciones de unamucho más alisada que la de una sola turbina, una completa falta deturbina individual. El grado de alisado correlación implicaría que las fluctuacio-dependerá de la extensión geográfica de nes en la producción eléctrica de unala granja eólica, de la velocidad prome- granja son reducidas por la raíz cuadra-dio del viento, de las características de da de máquinas no correlacionadas delos sistemas de control y del tipo de la granja que contribuyen a la potenciaterreno (influencia la distribución de de salida.velocidad) donde se instala la granja. Si se tienen diversas granjas instaladas,La razón fundamental para que se el mismo principio de alisado puedeproduzca este alisado, es que la estructu- aplicarse a la potencia generada por

    ra del soplido del viento, tanto espacial todas las granjas (falta de correlacióncomo temporal, se encuentra menos entre las fluctuaciones de los vientoscorrelacionada a medida que las incidentesen las diversasgranjas).distancias entre turbinas se hace mayor.

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    Calidad de PotenciaLos operadores y planificadores de un La distorsión armónicasistema eléctrico están interesados en las Las fluctuaciones de tensióncaracterísticas técnicas del fluido Las desviaciones en la frecuenciaeléctrico, denominado la calidad de la

    Con la excepción de su intermitencia, laspotencia. Los parámetros de calidadcaracterísticas técnicas de la potenciatienen que ver con:eléctrica suministrada por una modernaLa variabilidad de la generacióngranja eólica son comparables coneléctrica aquéllas suministradas por una central

    El factor de potencia de generación convencional.

    Operación de Generadores EólicosLa generación eólica difiere de la dad que debe tener el suministro degeneración convencional en un cierto energía eléctrica. Como los costosnúmero de importantes aspectos: económicos, sociales y políticos asocia-

    dos a una falta de suministro de energía1.- El “combustible” viento es una fuenteson muy altos, tradicionalmente seintermitente de energía.resiste a considerar que una fuente2.- El “combustible” viento tiene una altaintermitente pueda ofrecer potenciavariabilidad. firme.

    3.- El parque eólico debe ubicarseLos parques eólicos se están convirtiendodonde se encuentra el recurso vientorápidamente en una gran fuente deque puede o no estar cerca de lageneración a escala de una centraldemanda o de la red de transmisión.eléctrica convencional. Esto se debe aLos sitios muy buenos pueden estarque sus costos por unidad de energíamás lejos de la demanda que los disminuyeron sensiblemente en estasitios que están disponibles paraúltima década. Pero para que puedancompetir con las fuentes de combus-integrarse sin problemas a un sistematibles fósiles. eléctrico de potencia se deben tener en

    4.- Los sistemas eólicos tienen un factorcuenta algunos factores.de capacidad bajo (0.2 al 0.4) Uno de los principales aspectos querespecto de los sistemas convencio-interviene en este análisis de intermiten-nales. cia es la incerteza en el pronóstico del

    Esta naturaleza intermitente y variableviento, con el agravante de que ladel viento (puntos 1 y 2) puede causarpotencia varía con el cubo de la veloci-problemas al sistema eléctrico, condad del viento, por lo tanto un error delrelación al grado de calidad y confiabili-5% en el pronóstico del viento conlleva

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    un error del orden del 16% en la poten- las eólicas se les asigne poco o ningúncia producida. valor de capacidad. Si la granja eólica es

    vista entonces como una potencia noEl sistema eléctrico debe tener por lofirme, las centrales convencionalestanto una reserva de generacióndeberán proveer la capacidad firmeconvencional que tenga en cuenta lapara respaldarla. Si la modularidad deposibilidad de no disponer de potenciauna granja eólica puede ser pronostica-eólica en determinados períodos. Sida, la capacidad de respaldo podrá serhipotéticamente se tuviera un pronósticominimizada.exacto del viento, el sistema no necesita-

    rá tener un respaldo para el parque La potencia eólica puede predecirse,eólico, encontrándose así un ahorro al aunque el pronóstico no sea exacto. Laevitarexcesodegeneración. energía eólica no pronosticada puedeser usada para desplazar energíaEl sistema como un todo tiene entre

    suministrada por centrales convenciona-otros, dos objetivos contrapuestos:les que siguen la demanda. Sin embar-Brindar un servicio con una aceptablego, a medida que la generación eólicaconfiabilidad. se vuelve económicamente más compe-

    Operar al más bajo costo. titiva, es importante saber cuánto es elvalor de capacidad del viento, ya que sinLa confiabilidad es proporcional a laeste valor la generación eólica tiene unacantidad de reserva en línea. Pocamínima contribución a la confiabilidadreserva viola las restricciones de confia-del sistema. Por lo tanto, un pronósticobilidad, mucha reserva viola el objetivoexacto permitirá contar con la potenciade minimización de costos.de las granjas eólicas, reduciendoCuando se calculan los márgenes de costos sin disminuir la confiabilidad.reserva de la operación, es usual que a

    Predespacho y Reserva RotanteEn un sistema eléctrico, la generación sistema deberá contar con una reservasiempre procura equilibrar en forma de potencia rotante.instantánea a la demanda. Para ello se Las turbinas eólicas generan en formadebe coordinar la salida de potencia, deintermitente. Si la potencia suministradauna variedad de fuentes energéticasa la red por este tipo de generación esindependientes, con su tensión yimportante, dicha intermitencia puedefrecuencia correctas. Si un generadordesequilibrar al sistema.sale de servicio imprevistamente y no hay

    Una estrategia para suavizar la fluctua-una potencia que compense esta ciones de potencia del parque eólico espérdida, todo el sistema puede colapsarasignar una reserva rotante de genera-(blackout). Para evitar este desbalance el

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    dores convencionales que la compense, do las unidades según sus costospor lo que la generación eólica se hará crecientes de generación (orden demenos efectiva desde el punto de vista mérito) con factores de capacidaddel costo. Con un pronóstico perfecto de decrecientes para centrales con eleva-los vientos, la energía eólica puede dos costos. Las unidades de arranquereemplazar a la energía convencional lento tienen asociado un costo fijo altoMWh por MWh. con un costo operacional bajo la

    relación es recíproca para las unidadesPodrá observarse aquí la importanciade arranque rápido. El objetivo buscadoque tiene disponer de pronósticos dees minimizar el costo total de produccióncalidad con una anticipación suficientede energía eléctrica satisfaciendo lapara permitir las maniobras sobre eldemanda y cumpliendo con los requisi-equipamiento convencional sin necesi-tos de confiabilidad del sistema.dad de mantener una gran proporción

    de potencia rotante. Se debe tener, tanto como sea posible,capacidad de unidades de arranqueEl predespacho (proceso de decidirlento para cubrir la demanda. Sincuáles son las unidades que deberánembargo despachar mucha de estaestar disponibles para generar) involucracapacidad tiene su costo. Cuando seestudios en una escala de tiempo mayor.considera el valle de la demanda, laLa cantidad de tiempo que un generadorsuma de potencias de estas unidadesrequiere para ir de un estado no opera-(aún estando en sus mínimos operacio-cional a un estado de producciónnales) puede exceder este valor y comoeléctrica varía según el tipo. Un ejemploconsecuencia se deberá vender dichade unidad de arranque rápida puede serenergía sobrante o sacar de serviciouna TG cuyo tiempo puede ser dealguna unidad. Hay restricciones dealgunos minutos. Un ejemplo de unidadoperación por los tiempos que sede arranque lento es una central derequieren para enfriar y arrancarcombustión externa o nuclear quenuevamente las unidades de arranquerequiere horas o días.lento, siendo que éstas no puedenLa demanda se cubre a través de unasimplemente salir de servicio en el vallecombinación de unidades de arranquede la demanda para ponerse en funcio-lento y rápido. Se debe planificar alnamiento en el pico. En contraste con elmenos con un día de anticipación paraproblema de poner unidades de más, setener suficiente capacidad de unidadestiene el problema de poner unidades dede arranque lento conectadas al sistemamenos, con lo que las máquinas más

    y así poder cubrir el pico de la carga delcaras estarían operando más tiempo quedía siguiente. el debido.Para minimizar los costos se van cargan-Cuando se consideran fuentes intermi-

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    tentes, el predespacho óptimo se vuelve parque eólico.aún más complicado. Si la generaciónUn pronóstico inexacto causa proble-eólica es importante con relación a lamas. Si es optimista (los vientos previstospotencia total del sistema, se debe son mayores que los reales, por lo que labalancear el riesgo de no considerar a la potencia eólica obtenida es menor quecapacidad eólica como firme con el la calculada) el margen de reserva seráriesgo de predespachar un exceso de demasiado bajo. Este déficit de capaci-capacidad de unidades lentas. dad disminuirá entonces la confiabili-Entonces, desde el punto de vista del dad, pudiendo causarmayores costos alpredespacho, el beneficio que se sistema. En forma inversa, el objetivo deobtiene de tener un pronóstico exacto es confiabilidad puede ser excedidopoder optimizar la cantidad de unidades cuando el pronóstico es pesimista (losde arranque lento minimizando el riesgo vientos previstos son menores que losde producir poca o mucha energía de reales, por lo que la potencia eólicabajo costo. obtenida es mayor que la calculada), es

    decir habrá unidades predespachadasUna planificación de la generación,de más, resultando un exceso deestará entonces ligada a la planificacióncapacidad rotante. El exceso de confia-de la generación eólica que estarábilidad no es un problema en sí mismo,ligada al pronóstico de los vientos.pero da como resultado un punto noCuanto más exacto dicho pronósticoóptimo de operación incrementandomejor se podrá integrar la potencia innecesariamente los costos operacio-eólica a todo el sistema, sin necesidadnales.

    de mayor reserva de respaldo del

    CAPÍTULO 2Principios de Funcionamiento de la Máquinade Inducción Como Generador

    Analizando la máquina sincrónica como valor eficazmotor, se tiene que las fuerzas magnetoE =4,44 k f N 1 1 1motrices debidas a los campos estatóri-

    donde k es un valor que depende de lacos y rotóricos dan por resultado un flujodistribución de los bobinados y es elgiratorio en el entrehierro.

    flujo en el entrehierro y, en el rotor oEste flujo común giratorio determina lasecundario induce una fem de expresióninducción, en cada fase del estator, deE = 4,44 k f N yuna fem E de frecuencia f (la de la red) y2s 2 2 21 1

    E =4,44 k f N 1 1

    E = 4,44 k f Ns 2 2 2

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    siendo f = s f se puede expresar Dicho de otro modo, el generador2 1asíncrono no es autoexcitable.E = 4,44 k s f N quesepuede2s 2 1 2Para que la máquina de inducciónponer como E = s E de2s 2pueda funcionar como generadordonde se puede inducir que, si se invierteprecisa que, sobre la misma red a la queel signo del deslizamiento, se invierte elestá conectada, se hallen otros genera-sentido de la fem inducida.dores capaces de facilitarle la corrienteSi, mediante un motor acoplado a unmagnetizante.motor sincrónico se hace girar el rotor enLa frecuencia de esta corriente, fija lael mismo sentido del campo giratorio, avelocidad del campo giratorio y launa velocidad superior a la de sincronis-frecuencia de la corriente activa que elmo, el deslizamiento cambia de signogenerador asíncrono proporciona a laentonces, el sentido de la fem inducidared, independientemente de la velocidaden las fases del rotor se invierte, al igualde giro del rotor, superior siempre a la deque la corriente que ésta determina, y lasincronismo.máquina pasa a funcionar como

    generador, cediendo a la red, a la que La velocidad del rotor influirá en laestá conectada, la potencia que desa- frecuencia de deslizamiento, de formarrolla el motor de accionamiento. que la onda de fmm del rotor se mueva a

    lo largo del entrehierro a la mismaTal circunstancia, evidentemente no sevelocidad que la onda de fmm de lasda si en la máquina no existe previamen-corrientes estatóricas.te el campo magnético giratorio, lo cual

    exige que la red suministre a la máquinaUn diagrama circular típico de este tipo

    de inducción, la corriente magnetizantede máquinas tiene la siguiente forma.que excita el campo magnético.

    E = 4,44 k s f N s 2 1 2E = s Es

    U1

    Generador

    Motor

    m

    Corriente para S=0

    g

    Potencias Reactivas

    P o t e n c i a s A c t i v a s

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    Se observa que m y g tienen igual completamente autónoma limita muchosigno para el seno y diferente para elel empleode losgeneradores asíncronoscoseno, resultando las conocidasodeinducción.expresiones para la potencia activaCon todo, las ventajas de no exigir laabsorbida o entregada y la siempresincronización con la red en la puesta enabsorbida potencia reactiva: servicio, que pueden arrancar fácilmentePm-g = m U I cos como motores, y que, mecánicamente,1 1

    son máquinas muy robustas y relativa-Qm-g = mU I sen1 1 mente económicas, justifican, enLa imposibilidad de generar potenciadeterminadas aplicaciones su adopción.reactiva y el no poder funcionar de formaTal es el caso de la generación eólica.

    Pm g = m U I cos1U I sen1m-g = m

    Excitación del Generador de Inducción por CondensadoresDe lo antedicho, se desprende que estas Supuesto que la máquina, por excitacionesmáquinas absorben permanentemente previas, posee un cierto campo remanente,reactivo para sostener sus campos éste, al hacer girar el rotor a velocidadesmagnéticos, independientemente de que superiores a la de sincronismo, inducirá enfuncionen comomotoreso generadores. el estator débiles fems., que, aplicadas a

    los condensadores, conectados en laEntonces, teniendo presente que elforma que muestra la figura, harán quecondensador eléctrico, sin pérdidas, sobregeneren corrientes reactivas, que reforza-una red alterna, cabe considerarlo comorán el débil campo magnético remanenteun receptor de corriente 90º en avanceinicial de la máquina. Como consecuenciarespecto a la tensión de la red, es factiblede este refuerzo, aumentará la magnitud desustituir, total o parcialmente, el suministrolas fems. inducidas y, a su vez, la de lasde corriente reactiva que precisa elfmms, magnetizantes, hasta que se alcanzagenerador de inducción para la excitaciónun estado estacionario, impuesto por lade su circuito magnético, por la corrientesaturación del circuito magnético y lagenerada por condensadores conectadoscaracterística exterior lineal del condensa-a sus bornes.dor, tal cual sucede en las máquinas deSi toda la corriente reactiva del motorcorriente continua autoexcitadas.procede de los condensadores, el funcio-Este estado de equilibrio puede determi-namiento del generador de inducción senarse si se conoce la característicadice que es autónomo, o autoexcitado.magnética de la máquina, es decir, laEl principio de este funcionamiento esrelación entre la tensión en bornes de lasimilar al de la autoexcitación de lasmáquinaU y la corriente magnetizanteI .1máquinas de corriente continua.

    M.Imp G

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    IuIc

    automotores.Un volante, de elevado momento deinercia, gira dentro de un cárter lleno dehidrógeno a baja presión, accionado porun motor de inducción, hasta alcanzar lavelocidad máxima, aproximadamente,3.000 rpm en redes de 50 Hz.Una vez que se tiene esta velocidad, sedesconecta el motor de la red de alimenta-ción, reemplazando ésta, a efectos demantener la excitación del campo, por

    condensadores, a la vez que se modifica elPor otra parte, la característica exterior denúmero de polos de la máquina delos condensadores, o sea, la relación entreinducción, de 2 a 4, por medio de unla tensión y la corriente es:simple cambio de conexiones de suI= U wC = U 2 f Cc 1 1 1 1 devanado, con lo cual la máquina se halla

    Relación que, si por un adecuado ajuste deen condiciones de funcionar comola velocidad la frecuencia f se mantiene1 generador asíncrono, pasando a alimentarconstante, vendrá representada gráfica-un motor trifásico de inducción, excitado, amente por una recta, de pendiente su vez, por la batería de condensadores del

    generador.tg = 1/2 f C1Cuando la velocidad del volante haEn régimen estable, la tensión y la corrientedescendido hasta las proximidades de latendrán los valores determinados por elvelocidad sincrónica del generador de 4punto de intersección de la curva magnéti-polos, se aumenta de nuevo el número deca y la recta anterior.polos del generador mediante unaIndudablemente, como en las máquinassegunda conmutación de las bobinas de suautoexcitadas, existe un valor de ladevanado con lo que se reduce la veloci-capacidad, por debajo de la cual la recta dad síncrona. Por este medio, se puedeno corta a la característica magnética,mantener la frecuencia entre 100 y 20 Hz,siendo imposible la autoexcitación de laregulando así la velocidad del motor. Lamáquina. regulación de la tensión se logra variando

    Como ocurre con todas las máquinasla excitación a base de aumentar, oeléctricas, los motores asíncronos handisminuir, la capacidad conectada.servido para innumerables experiencias.Una vez agotada la mayor parte de laQuizás un ejemplo interesante de laenergía cinética del volante, debe acele-versatilidad de la máquina asíncrona

    rarse de nuevo hasta la velocidad máxima,autoexcitada lo represente el “Girobus” depara lo cual se hace trabajar a la máquinala firma Oerlikon, utilizado experimental-de inducción acoplada a su eje comomente en la propulsión de vehículosmotor bipolar, conectándola al efecto a

    I = U w C = U 2 f C1 1 1 1

    tg = 1/2 f C

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    una red industrial trifásica de 50 Hz. conectados también a la red para mejorar Durante el proceso de aceleración del el factorde potencia del sistema.volante, los condensadores se mantienen

    Relación Q/PN

    La conexión a la red, de este tipo de como generador) presenta a la red unmáquinas funcionando como generado- factor de potencia muy variable. Si seres, requerirá que el sistema le entregue compensa el requerimiento de reactivouna cantidad de reactivo que, como se de magnetización en vacío se estabilizaobserva en la figura, no es despreciable y bastante la variación mencionada.que, como mostraban los diagramasSi el generador eólico se conecta a un

    previos, será función del punto desistema, el problema del control defuncionamiento o de trabajo (energíatensión dependerá de si se alimenta unaactiva entregada al sistema) carga local o remota y del porcentaje deEsta demanda variable de reactivo la carga abastecido por los generadoresconlleva un problema en el control de eólicos. En general, las experienciastensión del punto de conexión ya que la realizadas en Dinamarca indican que elpotencia reactiva requerida variará con problema de control de tensión es mayorel variar de la velocidad del viento ya que con bajas cargas.con ella varía la potencia activa entrega-El control de tensión puede ajustarse, en3da (P=f(V )). cierta medida, aprovechando los RBC deSi bien el requerimiento de potencialos transformadores AT/MT siempre quereactiva es alto, es dentro de todo pocolos mismos cuenten con ATC y que elvariablepero, asociado a lavariacióndepaso de cada tap sea compatible con laspotencia activa tenemos que la máquinafluctuaciones de tensión esperadas paraasincrónica (funcionando como motor olas variaciones de viento dentro del

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    rango predecible. Los fabricantes recomiendan que, a finde disminuir el riesgo de sobretensionesHay dos motivos principales por losen caso de falla y/o desconexión de lacuales es dable esperar un perceptiblered quedando en vacío, no se compenseflicker en redes con baja Ncc y relativa-más de lo que el generador requeriría enmente importante aporte de generado-vacío o que el requerimiento de corrienteres eólicos. Estos son las oscilaciones dereactiva de la red sea de al menos el 20%viento (viento racheado) y las corrientesdel valor de la corriente activa que elde magnetización en el momento de lagenerador entrega.conexión de las máquinas.Por ultimo, el comportamiento de lasLas experiencias indican que, dado quecentrales eólicas ante falla requiere delos parques de generadores eólicos seun análisis cuidadoso ya que se generacomponen en general de numerosas un desbalance entre la carga aplicada ymáquinas, el efecto de las fluctuacionesla potencia generada la cual no puededel viento se ve compensado y no llega acontrolarse más que con la desconexiónprovocar problemas en la práctica.del generador y, según el nivel deEn cambio, el flicker provocado por lascompensación presente, puedencorrientes de magnetización sólo seproducirse sobretensiones importantes.pudo disminuir con mecanismos dePor otra parte, dado que no poseenarranque gradual, o sea con mejorasdevanado de excitación, el aporte a latecnológicas en los diseños. Hoy,corriente de falla se manifiesta enprácticamente es un problema superadogeneral en unos pocos ciclos pero puedemediante mecanismos de arranque conpresentar problemas en casos en que los

    corriente limitada, conexión previasistemas al cual se conectan tengancomo motor o conmutación de genera-sistemas de recierre.dores de potencias crecientes.Todos estos temas deben ser profundiza-Para disminuir la corriente reactivados, en base a datos de los fabricantestomada de la red, los generadorespero con estudios propios.eólicos se implementa