Energa solar y elica

Energa solar y elicaAna maria cern david paz jhon felipe correa, juliana, vanesa castao

El trmino elico viene del latn Aeolicus, perteneciente o relativo a olo o Eolo, dios de los vientos en la mitologa griega.La energa elica es una forma indirecta de energa solar. Las diferencias de presin y temperatura en la atmsfera, por la absorcin de la radiacin solar, son las que ponen en movimiento los vientos. El calentamiento del aire de la atmsfera en forma desigual provoca la circulacin entre zonas con temperaturas distintas.

Como se obtiene? La captacin de energa de los vientos se proyecta actualmente por medio de maquinas motrices mucho ms sofisticadas que los primitivos milenios de vientos. La transformacin de la energa captada a la forma en que se la requiere, se realiza por medio de convertidores adecuados debidamente a la maquina motriz.

Un sistema eloelctrico convencional se compone de las siguientes partes principales:

Aspas: Son la parte de la turbina que recibe directamente la energa del viento; los diseos avanzados estn orientados a aprovechar al mximo esta energa. Un rotor esta compuesto, generalmente, por dos o tres aspas cuyo tamao comercial oscila entre los 25 y 50 metros y pueden pesar ms de 900 Kg cada una.Rotor: Est compuesto por las aspas y el eje al que estn unidas.Transmisin:La potencia se transfiere mediante el eje de rotacin a una serie de engranes, o transmisin, que aumentan la baja velocidad de rotacin de las aspas, del orden de las 60 revoluciones por minuto (rpm), a una velocidad de entre 1,500 y 2,000 rpm.

Generador. La alta velocidad de rotacin que se obtiene del sistema de transmisin se conecta al generador que produce electricidad a partir del movimiento, como en los tradicionales sistemas de vapor.Controles.Los diversos sistemas de control son coordinados y monitoreados por una computadora y puede tenerse acceso a ellos desde una ubicacin remota. El control de ajuste gira las aspas para mejorar el desempeo a diferentes velocidades de viento. Otro control pone a la turbina en la direccin del viento. Los controles electrnicos mantienen un voltaje de salida constante ante los cambios de velocidad. Torre.Existen dos tipos de torres: de monotubo o tubo slido de acero y de armadura. Las alturas varan con el tamao del rotor entre los 25 y 50 m.

Aplicaciones:Los aerogeneradores pueden producir energa elctrica de dos formas: enconexin directa ala redde distribucin convencional o deforma aislada:Lasaplicaciones aisladaspor medio de pequea o mediana potencia se utilizan para usos domsticos o agrcolas (iluminacin, pequeos electrodomsticos, bombeo, irrigacin, etc.), Incluso en instalaciones Industriales para desalacin, repetidores aislados de telefona, TV, instalaciones tursticas y deportivas, etc.Los 5 pases con mayor capacidad instalada son Estados Unidos, China, Alemania, Espaa e India.

Parque elico jepirachi, la guajira

Colombia cuenta desde el ao 2004 con un nico parque elico, Jepirachi, instalado en cercanas del Cabo de La Vela en la Guajira. Durante los dos primeros aos de operacin, el parque aliment la red elctrica nacional con aproximadamente 120 GWh.

Jepirachi cuenta con 15 equipos de fabricacin alemana de la compaa Nordex, cada uno con una potencia nominal de 1.3 MW, para una potencia nominal total en el parque de 19.5 MW. Cada equipo tiene 60 metros de dimetro y 60 metros de altura de torre. el parque genera en total 19,5 MW. Los molinos estn distribuidos en un terreno de 1,2km cuadrados El costo total de la inversin fue de 27.8 MUS$. El promedio anual de generacin de energa est alrededor de los 82 millones de kilovatios y el primer pago por emisiones reducidas fue recibido en Diciembre de 2004 por las emisiones reducidas del periodo Enero-Julio 2004, periodo dentro del cual el parque entr en operacin, por 418 tCO2 evitadas. Las emisiones reducidas fueron estimadas en 1.600.000 tCO2 por un periodo de 20 aos y se negociaron con el PCF las primeras 800.000, a un precio de US$4/tCO2 de los cuales US$3.50 para EE.PP.M. y 0.5 US$ para inversin social en las comunidad indgena Wayu. Con este proyecto EPM actualmente negocia con el banco mundial un certificado de ahorro de emisiones equivalentes a 800.000 toneladas de carbono al ao. Lo que le representa un bono de aproximadamente 3,2 millones de dlares. DESARROLLO DE LA ENERGA ELICA EN COLOMBIA

Si bien las primeras aerobombas (o molino de viento para bombear agua) fueron instaladas a comienzos del siglo pasado, fue durante el gobierno del General Rojas Pinilla (dcada de los cincuenta) que se instalaron en la Guajira aproximadamente 700 de estos equipos y la liquidada Caja Agraria import cerca de 3.000, las cuales fueron instaladas a lo largo y ancho del pas. El molino de viento era el tpico molino granjero americano (marcas Chicago, Dempster, etc.) multipala, con bomba mecnica y con capacidad de extraccin del orden de 4 m3/hr con vientos de 9 m/s (32 km/h) y elevacin total de bombeo de 40 m con rotor de 5 m de dimetro. Actualmente hay en el pas 10 empresas que suministran aerobombas y aerogeneradores. En cuanto se refiere a los aerogeneradores, estos son importados y de capacidades crecientes desde algunos centenares de vatios hasta varios kW.ventajasLa energa elica no contaminaEs una de las fuentes ms baratasGenerar energa elctrica sin que exista un proceso de combustin o una etapa de transformacin trmica

Evita28.480 Tn. Al ao de CO2Sustituye2.447 Tep. toneladas equivalentes de petrleo.ProporcionaIndustria nacional y desarrollo de tecnologaGeneraEnerga elctrica para 11.000 familiasUn Parque de 10 MW; Uno de los parques elicos ms grandes del mundo se encuentra ubicado en Palm Springs al sur de California en Estados Unidos, sta es una de las regiones con mayor caudal de viento del mundo, all se encuentran instalados actualmente 3.218 aerogeneradores, que producen 615 megavatios, energa suficiente para alimentar las necesidades de una ciudad como Pereira con 400.000 habitantes aproximadamente.

Existen tambin en el mercado los aerogeneradores de uso domstico que son utilizados principalmente para alimentar de energa a viviendas en las zonas rurales alejadas, este tipo de aerogeneradores pueden suministrar entre 400 y 1200 vatios dependiendo de la capacidad del aerogenerador. Un aerogenerador de 1.200 vatios ser capaz de suplir la demanda de energa de una vivienda en el campo

Desventajas de la energa elica

El aire al ser un fluido de pequeo peso especfico, implica fabricar mquinas grandes y en consecuencia caras. Su altura puede igualar a la de un edificio de diez o ms plantas, en tanto que la envergadura total de sus aspas alcanza la veintena de metros, lo cual encarece su produccin.Desde el punto de vista esttico, la energa elica produce un impacto visual (cerros, colinas, litoral). En este sentido, la implantacin de la energa elica a gran escala, puede producir una alteracin clara sobre el paisaje, Un posible impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, pero su efecto no es mas acusado que el generado por una instalacin de tipo industrial Tambin ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las inmediaciones habitan aves, por el riesgo mortandad al impactar con las palas, aunque existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas,

Pocos criterios en reglamentacin

Comit 185 de ICONTEC. Dos anteproyectos de NTC: Requisitos de seguridad de los sistemas de generacin elicos y Ensayo curva de potencia de Aerogeneradores. Guas Tcnicas Colombianas para el uso de molinos en bombeo de agua y generacin de electricidad. Otros referentes normativos tiles en la operacin de parques elicos: IEC 61400-25-1,2,3,4,5: 2006. Comunicaciones para monitoreo y control de centrales elicas. IEC 61400-21:2008. Medicin Calidad de la Potencia de WT conectadas a la red. IEC 61400-12-1:2005. Desempeo de las WT en produccin de potencia elctrica.

Costos de inversin

El anlisis econmico de la energa elica debe tener en cuenta varios aspectos bsicos:

Los costos de inversin. Los costos anuales de explotacin, es decir, operacin y mantenimiento. Los costos anuales de financiamiento.

Los costos de inversin ms importantes en el proyecto de un parque elico terrestre y su participacin en el costo total, se presentan seguidamente:

Costos de estudios de viabilidad: