UNIVERSIDAD FLORENCIO DEL CASTILLO.
CARRERA: BACHILLERATO EN LA ENSEÑANZA DE LA EDUCACIÓN FÍSICA.
CURSO: TECNOLOGIA EDUCATIVA.
PROF:
Carlos Álvarez
II CUATRIMESTRE. 2011
POYECTO EÓLICO LOS SANTOS
CARLOS DANIEL NAVARRO
DANNY MALLIT OBANDO
LEONARDO PEREIRA
INTRODUCCIÓN
El siguiente trabajo se encuentra basado en la energía eólica, en el se podrán encontrar las respuestas a las incógnitas tales como; ¿que es la energía eólica?, ¿de donde se obtiene?, ¿Qué se utiliza para transformar el viento en energía?, ya que como se sabe este tipo de energía existe desde la antigüedad.
También se encontrará información sobre el proyecto eólico Los Santos, Costa Rica, quien y donde se desarrolla, también se expondrán puntos sobre el porque se realiza el proyecto, así como las limitaciones que presenta este tipo de generación de energía.
Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 94.1 giga vatios. En 2009 la eólica generó alrededor del 2% del consumo de electricidad mundial, cifra equivalente a la demanda total de electricidad en Italia, la séptima economía mayor mundial. En España la energía eólica produjo un 11% del consumo eléctrico en 2008, y un 13.8% en 2009. En la madrugada del domingo 8 de noviembre de 2009, más del 50% de la electricidad producida en España la generaron los molinos de viento, y se batió el récord total de producción, con 11.546 megavatios eólicos.
La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia.
Como se produce y se obtiene.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales.
Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto más liviana y se eleva. El aire más frío y más pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
Parque eólico.
Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años. Es también importante conocer la velocidad máxima del viento.
Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada " cut-out speed".
La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión, (que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red) es conocido como aerogenerador.
En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos...
Un molino es una máquina que transforma el viento en energía aprovechable, que proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento.
La energía eólica no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía térmica. Ya desde la publicación del libro Don Quijote de la Mancha, los molinos de viento estaban presentes, quizás los molinos más famosos del mundo. “La ventura va guiando nuestras cosas mejor de lo que acertáramos á desear; porque ves allí, amigo Sancho Panza, donde se descubren treinta ó pocos mas desaforados gigantes con quien pienso hacer batalla y quitarles á todos las vidas (...). -Mire vuestra merced, respondió Sancho, que aquellos que allí se parecen no son gigantes, sino molinos de viento, y lo que en ellos parecen brazos son las aspas que, volteadas del viento, hacen andar la piedra del molino.”
El viento como fuerza motriz existe desde la antigüedad y en todos los tiempos ha sido utilizado como tal, como podemos observar. Tiene su origen en el sol. Así, ha movido a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Pero, fue a partir de los ochenta del siglo pasado, cuando este tipo de energía limpia sufrió un verdadero impulso. La energía eólica crece de forma imparable a partir del siglo XXI, en algunos países más que en otros, pero sin duda alguna en España existe un gran crecimiento, siendo uno de los primeros países por debajo de Alemania a nivel europeo o de Estados Unidos a escala mundial. Su auge en parques eólicos es debido a las condiciones tan favorables que existe de viento, sobre todo en Andalucía que ocupa un puesto principal, entre los que se puede destacar el Gol
PROYECTO EÓLICO LOS SANTOS, COSTA RICA.
El P.E. Los Santos, que está siendo desarrollado por Coopesantos R.L. en la zona de Los Santos, consiste en un parque de 12.7 MW de potencia, ubicados dentro el Área de distribución de Coopesantos.
En la etapa de pre-construcción las labores de Edificadora Beta en el proyecto consistieron en el establecimiento de una red de basas, el levantamiento de las curvas de nivel de los terrenos, así como el soporte de ingeniería a la Unidad Ejecutora del proyecto, y el diseño de las obras civiles.
Durante la etapa constructiva Edificadora Beta ha estado a cargo de la Administración del Proyecto, el cual se ha ejecutado bajo la modalidad de "fast track", así como la construcción de las obras civiles. La entrada en operación del parque eólico, que contará con 15 aerogeneradores modelo G-52 del fabricante español Gamesa, está prevista para el segundo semestre del año 2011.
Una de las principales justificaciones de este tipo de proyectos consiste en que son una forma de generar energía mediante fuentes renovables, y de poco efecto negativo en el medio ambiente.
Este método de generación tiene numerosas ventajas, entre ellas que el período donde hay menos cantidad de agua en los causes de ríos, coincide con las máximas de viento, además que, este mismo periodo es cuando el costo de energía y potencia cobrada a Coopesantos es el más alto.
La limitación que presenta este tipo de generación es que, la producción del viento no es una situación controlada, por lo que no se puede garantizar que el proyecto contribuiría a reducir la máxima demanda cobrada por el ICE, costo que representa al menos un 65% de la factura.
Proyecto Eólico los Santos
Los resultados obtenidos en las inmediaciones de La Sierra del Guarco de Cartago, son muy favorables, con una velocidad promedio anual del viento superior a los 9 m/s
Para la elaboración del Estudio de Factibilidad del Parque Eólico Los Santos se ha prestado especial atención en la evaluación de las condiciones eólicas en el sitio del proyecto así como en la estimación del ahorro que supondría la producción energética obtenida en la facturación de Coopesantos R. L. En el período de ejecución del Estudio también se encargó un Estudio de Impacto Ambiental que determinase las características medioambientales en la zona de ejecución del proyecto. Dicho Estudio incluye también un Análisis Geológico del área donde se implantará el parque eólico.
Las investigaciones del Estudio de Factibilidad han mostrado que el emplazamiento de “Los Santos” tiene un potencial eólico muy grande y es idóneo para la construcción de un parque eólico.
Resultados
El proyecto se ha diseñado con una capacidad e 5,1 MW de potencia instalada, compuesto por seis máquinas Vestas V52 de 850 kW por unidad. La vida útil del proyecto es de 20 años, estimándose una inversión total de 5,9 millones de dólares, esto supone un precio por Megavatio instalado de aproximadamente 1,17 Millones de US $.
En cuanto a las condiciones eólicas y a la producción energética se ha realizado un pronóstico a largo plazo para ambas variables, obteniéndose unos resultados de 10,4 m/s y 19,7GWh anuales.
Técnica y Medioambiente
Durante la realización del proyecto resultó claro que las condiciones del viento en el emplazamiento son excepcionales para la implantación de un parque eólico. En el sitio no existen impedimentos de tipo geológico para la construcción de las cimentaciones, ni se observa que la realización del proyecto produzca impactos graves o irreversibles desde el punto de vista ambiental.Por otro lado, el parque eólico tendría una influencia muy positiva en el ambiente socioeconómico por la creación de puestos de trabajo e introducir la generación sin emisiones de gases de efecto invernadero en la región.
Por tanto se concluye que tanto desde los puntos de vista de técnico y medioambiental, como de las infraestructuras existentes o el potencial eólico, el proyecto es viable.
Aspectos Financieros
Actualmente, se continúa con los diferentes estudios de viabilidad, principalmente en la búsqueda de financiamiento, en entes financieros nacionales, así como el acceso a la venta de créditos de Carbono.
CONCLUCIÓN
Con la anterior investigación se espera haber cumplido con las expectativas solicitadas, sobre la importancia de la utilización y generación de una energía limpia como lo es la energía eólica, al igual se espera haber expuesto de manera clara la importancia del Proyecto eólico Los Santos.
BIBLIOGRAFIA
es.wikipedia.org/wiki/Energía_eólica., accesado 8 de julio del 2011.
www.edificadorabeta.com/es/eolicos, accesado 8 de julio del 2011.
www.coopesantos.com/proyectos/eolica.html, accesado 8 de julio del 2011.
www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1381489, accesado 8 de julio del 2011.
Anexos
Materiales:
Un Generador eléctrico este debe de ser un tamaño pequeño
Una hélice de avión a escala para ponerlo en el generador
Una base paro el generador eléctrico
1/2 metro de cable de doble polaridad lo identificas por que tiene dos colores rojo y blanco
Un foco con base, pídelo de un voltaje de 1.5v o un motor eléctrico de un coche a escala.
Un cautín y soldadura
Pasos para la construcción
Primero consíguete un esquema del generador eléctrico eólica para que te des una idea de como lo vas armar y luego sigue estas instrucciones
En tu generador vas a poner tu hélice de avión luego con tu cable de doble polaridad pela un extremo de tu cable y conéctalo en tu generador soldalo o fíjalo bien (recuerda cuando lo conectes deben de ir con su polaridad negra es - u el rojo es +para que lo conecte debidamente) en tu base coloca el generador y fíjalo bien para que no se mueva.
Luego pela el otro extremo del cable y conecta el foco con su base fíjalos bien con los tornillos que tiene el foco si en vez del foco optaste por el motor entonces tienes que conectar el motor con el extremo de tu cable para fijarlo tienes que soldar (recuerda que tienes que ir con la misma figura negro es- y el rojo el + para que funcione bien tu experimento.
Prueba final
para ver si funciona tú experimento.
Sopla en la hélice y si funciona prendera el foco o el motor.
Y si, si prende entonces pon todo en una tabla y fíjalo.
Nota sino prende entonces revísalo bien
1.- sopla más fuerte
2.- revisa que tosos los conectores estén bien sujetos
3.- revisa si el foco y el motor sirvan bien
4.- revisa que tu cable no este trozado si es axial entonces cámbialo por otro nuevo
5.- revisa que tu generador de energía sirva bien.
¿Qué es un generador de energía eólica o turbina eólica?
Una turbina eólica es un tipo de turbina de viento que, al recibir la energía del viento en sus aspas o paletas, logra convertir la energía del viento (energía cinética) en energía del tipo eléctrica. Las turbinas eólicas que generan electricidad no son las únicas turbinas. Existen turbinas de viento que cumplen funciones distintas como son la extracción de agua de pozos o los tradicionales molinos destinados a labores de molienda.
¿Para qué sirve un generador eólico?
La turbina eólica o generador utiliza la energía renovable proveniente del viento para generar energía eléctrica.
¿Cómo funciona una turbina eólica?
Antes de conocer cómo funciona una turbina o generador eólico es necesario conocer sus principales componentes. Estos son: el rotor (con sus paletas o aspas), la caja de engranajes, el generador y el poste o torre donde se sostiene la turbina.
Para comenzar con el proceso de generación de electricidad el viento o energía cinética golpea las palas o aspas del rotor haciendo que el eje donde se sostiene rote, convirtiendo así la energía del viento en energía mecánica. Esta energía es tomada por la caja de engranajes, que cumple la función de captar la energía mecánica de baja rotación, y aumentarla en una de alta rotación antes de ser traspasada al generador. El generador capta la energía mecánica desde la caja de engranajes y la convierte finalmente en electricidad.
