Hay muchas dificultades relacionadas con el aprovechamiento del viento para generar electricidad. A medida que las normas y los requisitos para las plantas de energía eólica continúan evolucionando, se imponen nuevos obstáculos para conectarlas con la red y mantener una producción completa. Además, los proyectos de plantas de energía eólica se pueden retrasar por la selección inapropiada o la instalación incorrecta de equipos, lo que limita los ingresos y además da lugar a posibles sanciones pecuniarias.
La energía eolica es aprovechada por nosotros básicamente por un sistema de un rotor que gira a medida que pasa viento por este.
La potencia del viento depende principalmente de 3 factores:
- Área por donde pasa el viento (rotor)
- Densidad del aire
- Velocidad del viento
Para calcular la formula de potencia del viento se debe considerar el flujo másico del viento que va dado por:
Densidad del viento
Área por donde pasa el viento
Velocidad del viento
Entonces el flujo masico viene dado por la siguiente expresión:
Entonces la potencia debido a la energía cinética esta dada por:
¿Cómo se transmite la energía producida a la red?
Los parques eólicos evacuan la electricidad producida desde su centro de transformación mediante una línea eléctrica hasta una subestación de distribución de la eléctrica correspondiente, a la que se le suministra la energía producida y que ésta suministra hasta el usuario final (vivienda, fábricas,…)
- Parque eólico.
- SET PE y evacuación.
- RED de distribución.
¿Cuáles son los aerogeneradores ambientalmente más compatibles?
Comparativamente, no existe un modelo de aerogenerador que sea ambientalmente más compatible que otro, ya que para evaluar la compatibilidad de los modelos de aerogeneradores es preciso considerar cada proyecto en detalle y unificar criterios de aprovechamiento de recurso, la orografía, la vegetación existente, las zonas excluidas, distancias limitantes y tratar de adaptarlas a las necesidades constructivas que precisa cada proyecto
Energía Solar
La energía solar es un recurso inagotable y puede ser utilizado para producir energía eléctrica, reduciendo costos durante la duración de un proyecto y por consiguiente trayendo beneficios económicos a los proyectos y beneficios ambientales para todos.
La energía solar es una fuente de energía renovable que se obtiene del sol y con la que se pueden generar calor y electricidad. Existen varias maneras de recoger y aprovechar los rayos del sol para generar energía que dan lugar a los distintos tipos de energía solar: la fotovoltaica (que transforma los rayos en electricidad mediante el uso de paneles solares), la fototérmica (que aprovecha el calor a través de los colectores solares) y termoeléctrica (transforma el calor en energía eléctrica de forma indirecta).
El fundamento de la energía solar fotovoltaica es el efecto fotoeléctrico o fotovoltaico, que consisteen la conversión de la luz en electricidad. Este proceso se consigue con algunos materiales quetienen la propiedad de absorber fotones y emitir electrones. Cuando estos electrones libres soncapturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. En 1.839, el físico francés Edmundo Bequerel fue el primero en constatar el efecto fotoeléctrico.Más tarde, Willbughby Smith en 1.873 y Lenard en 1.900 verifican su existencia bajo diferentescondiciones. En 1.921 Albert Einstein gana el Premio Nobel de Física gracias a un trabajo en elque se describe la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico y en el cual está basada latecnología fotovoltaica. En 1.920 el físico norteamericano Millikan corroborará totalmente la teoríade Einstein. Sin embargo, fue en 1.954 cuando se construye el primer módulo fotovoltaico en losLaboratorios Bell y es tratado como un experimento científico ya que su coste era demasiadoelevado para su utilización a gran escala.
Desde entonces, una sucesión de nuevos procesos industriales, junto con la expansión del mercado de consumo, han permitido una drástica reducción de los costes de producción de módulos. Las células fotovoltaicas están hechas con silicio, material semiconductor muy utilizado también en electrónica.
Para las células fotovoltaicas, una rejilla semiconductora recibe un tratamiento químico especial para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la luz solar incide en la célula, los electrones son desplazados del material semiconductor.
Si ponemos conductores eléctricos tanto del lado positivo como del negativo de la rejilla, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en forma de electricidad.
Esta electricidad puede ser utilizada para suministrar energía a una carga, por ejemplo para encender una bombilla. La conjunción de varias células conectadas eléctricamente entre si y montadas en una estructura de apoyo o marco, se llama módulo fotovoltaico.
Varios módulos pueden ser conectados unos con otros para formar un campo solar. Los módulos producen electricidad en corriente continua, pudiendo ser conectados en serie o en paralelo para conseguir el voltaje que se requiera.
Isofotón, empresa pionera en la fabricación de módulos fotovoltaicos, se dedica al desarrollo de tecnología fotovoltaica desde 1.981 y es en la actualidad el primer fabricante español y europeo y ocupa el séptimo lugar a nivel mundial.
La electricidad producida por los módulos se utiliza de diferentes formas según sea su aplicación. Los principales usos de la E.S.F. son la electrificación de lugares aislados de la red eléctrica (viviendas, sistemas de control remoto, telecomunicaciones, rótulos luminosos, farolas, embarcaciones, alarmas,....), el bombeo solar directo y la conexión a red.
Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica: instalaciones aisladas de la red eléctrica y centrales de generación conectadas a la red.
Sistemas aislados de energía solar fotovoltaica: gracias a esta tecnología podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrar electricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento, sistemas de comunicaciones, etc.
Los sistemas aislados se componen principalmente de captación de energía solar mediante paneles solares fotovoltaicos y almacenamiento de la energía eléctrica generada por los paneles en baterías.
Electrificación de sistemas aislados
En el caso de electrificación de lugares aislados de la red eléctrica de distribución la energía producida por los módulos pasa por un regulador de carga y se almacena en baterías, también llamadas acumuladores. El convertidor, en caso de ser necesario, se encarga de transformar la corriente continua de las baterías en corriente alterna para abastecer los consumos. La potencia de los módulos se mide en vatios-pico (Wp). La capacidad de almacenamiento de energía de las baterías se denomina en amperios-hora (Ah) y la capacidad de regulación de carga en amperios (A).
El consumo de energía se determina vatios-hora (Wh) y la potencia necesaria en convertidor en vatios (W). Según la energía consumida se determinan los elementos que deben componer una instalación.
Se llama autonomía del sistema a la cantidad de días que se pueden abastecer los consumos sin que las baterías reciban carga, es decir que los módulos no reciban nada de luz solar. |
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