Trabajo de grado · 2013
Evaluación de la capacidad de generación de energía eólica en el municipio de los Santos, sector del mirador del Chicamocha
El objetivo principal del presente trabajo es determinar la capacidad de generación de energía eléctrica a partir de la energía eólica, en La Mesa De Los Santos en el Mirador Del Chicamocha, sector reconocido por las altas velocidades de los vientos. Para la recopilación de información se obtuvo una estación meteorológica de propiedad de la Universidad Pontificia Bolivariana. Esta estación fue instalada en una parcela de propiedad privada. Se tomaron los datos de velocidad de viento durante un periodo de 5 meses equivalente a 24900 datos y se almacenaron en un computador, para posteriormente ser analizados en una hoja de cálculo. En el análisis se observó que a partir de las 9 de la mañana y las 9 de la noche la velocidad es viable para la generación de energía eléctrica. Estos datos se aplicaron para simular la capacidad de generar energía eléctrica basándose en las especificaciones técnicas de tres aerogeneradores existentes en el mercado con características similares. Se determina la capacidad de generar energía eléctrica comparando los aerogeneradores estudiados y seleccionando el de mejor rendimiento. Como resultado de este estudio se puede decir que la generación de energía eléctrica a partir de la energía cólica es viable, si se cuenta con un aerogenerador eficiente y que se adapte a los datos del estudio. Una conclusión muy importante es que la viabilidad de generar energía eólica como fuente alterna y renovable es posible, siempre y cuando se cuente con datos de velocidad de viento y aerogeneradores comparables que se adapten a las condiciones dadas por el estudio. Se recomienda aumentar el periodo de tiempo de la toma de datos a 2 años como mínimo para obtener una información más precisa y exacta.
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Contenido
- INTRODUCCIONp. 17
- OBJETIVOSp. 18
- OBJETIVO GENERALp. 18
- OBJETIVOS ESPECIFICOSp. 18
- JUSTIFICACIONp. 19
- METODOLOGIAp. 20
- REVISION BIBLIOGRAFICA Y MARCO TEORICOp. 20
- ESTACION METEOROLOGICAp. 20
- REGISTRO METEOROLOGICOp. 21
- PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓNp. 22
- ANALISIS DE LA VIABILIDAD DE GENERACIONp. 24
- SELECCIÓN DEL AEROGENERADORp. 25
- RESULTADOSp. 25
- MARCO TEORICOp. 26
- LAS ENERGIAS RENOVABLESp. 26
- ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGIA RENOVABLEp. 26
- SUMINISTRO DE LA ENERGIA MUNDIALp. 27
- ENERGIA EOLICAp. 28
- Origen de la energía eólicap. 28
- Evolución de la energía eólicap. 29
- EL VIENTOp. 30
- El viento como recursop. 30
- Escala de viento: Variación horizontalp. 33
- Variación del viento con la altura del terrenop. 34
- Variación de la velocidad del viento con la alturap. 35
- Métodos utilizados para medir la velocidad del vientop. 37
- TURBINAS DE VIENTOp. 40
- Turbinas de eje horizontalp. 41
- Turbinas de eje verticalp. 41
- CALCULO DE LA POTENCIA DEL VIENTOp. 42
- RESULTADOSp. 25
- REGISTRO DE VIENTOSp. 45
- POSIBILIDAD DE GENERAR ENERGIA EOLICAp. 46
- horas de generar energía eólicap. 47
- en horas de generar energía eólicap. 48
- en horas de generar energía eólicap. 48
- CALCULO DE LA POTENCIAp. 50
- Calculo de Potencia para los Aerogeneradores seleccionados:p. 52
- Curva rendimiento aerogenerador Skystream 3.7p. 55
- Curva rendimiento aerogenerador Inclín 3000 Neop. 56
- Curva rendimiento aerogenerador Inclín 6000 neop. 57
- DEL SECTORp. 58
- Tabla 9. Consumo Aproximado de Energía de Algunos Electrodomésticop. 58
- AEROGENERADOR SELECCIONADOp. 59
- CONCLUSIONESp. 60
- RECOMENDACIONESp. 62
- BIBLIOGRAFIAp. 63
- ANEXOSp. 64
- Tabla 1 Velocidades promedio horariasp. 22
- Tabla 2 Distribución de frecuencias a 10 m de alturap. 23
- terrenop. 36
- Tabla 4 Valores esperados de velocidades de viento a diferentes alturasp. 36
- Tabla 5 Escala de Beaufort Para la Intensidad de Vientop. 38
- Tabla 6 Variación de la potencia eólica especificap. 43
- Tabla 7 Densidad del aire a diferentes alturas sobre el nivel del marp. 43
- Tabla 8 Distribución de Frecuencia para el mirador del Chicamochap. 52
- Tabla 9. Consumo Aproximado de Energía de Algunos Electrodomésticop. 58
- Tabla 10 Consumo de los electrodomésticos para 1 díap. 59
- Figura 1 Estimado anual del consumo mundial de energías primariasp. 27
- Figura 2 Patrones globales de circulación del vientop. 32
- Figura 3 Comportamiento del aire en condiciones de día y nochep. 33
- Figura 4. Perfiles de Velocidad de Vientop. 34
- del viento y su relación con la velocidad promedio anual esperadap. 37
- Figura 6 Tipos de Turbinas de Viento o Aerogeneradoresp. 40
- normales de presión y temperaturap. 42
- Grafica 1 Velocidad horaria promedio vs. Hora de incidenciap. 23
- Grafica 2 Distribución de frecuenciap. 24
- Grafica 3 Registro velocidades de viento durante 172 días de informaciónp. 45
- Ecuación 1. Ley exponencial de Hellmannp. 35
- Ecuación 2 Calculo de la potencia del vientop. 42
- Ecuación 2 Calculo de la potencia del vientop. 42