Proyecto Guajira Energía Eólica

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1 Proyecto Guajira Energía Eólica 1. La comunidad se abastece de energía eléctrica? De qué manera? El departamento de la Guajira es considerada la fuente energética de Colombia, debido a sus grandes reservas de gas y carbón. Sin embargo, uno de sus mayores problemas es la energía eléctrica que tiene un alto costo y muchas deficiencias. La comunidad se abastece de energía eléctrica con horarios muy limitados. Actualmente tienen una planta con capacidad de 275 kw que los surte de energía por 4 horas, cuando hay combustible fósil disponible. El 85% de hogares utiliza leña o carbón como combustible para cocinar. El uso de estos elementos aumenta riesgos de enfermedades respiratorias relacionadas con el humo de las estufas. Algunas comunidades de surten de generadores a gasolina y paneles solares. Adicionalmente la empresa Incoder, como proyecto complementario planea realizar una represa de agua en el río Ranchería para generar mayores cantidades de energía con recursos renovables. El proyecto inició en el 2010 y todavía sigue en proceso. 2. Qué tipo de aprovechamiento se realiza en esta región? Energía solar: Aprovechar el sol y el viento, son las nuevas tendencias en el mundo para generar electricidad. Guajira presenta importantes niveles de radiación solar y vientos con altas velocidades que posibilitan diferentes soluciones energéticas, aprovechando la oferta natural. El SENA mediante la instalación de paneles solares, apoyo varios centros educativos que hoy cuentan con energía todo el día.

2 Energía eólica: Otra forma de aprovechamiento energético es la utilización de los vientos que en la Guajira soplan a 9,8 metros por segundo y pueden llegar a producir MWh. En esta región, en la actualidad existen dos parques eólicos que han dado resultado: El Parque Jeripachi (Que en Wayu significa vientos del nordeste ), de las Empresas Públicas de Medellín, que produce 19,5 MWh, consumidos exclusivamente en el complejo minero del Cerrejón. El Parque eólico Wayuu, que produce 20 MWh usadas en más de rancherías del departamento. A través del IPSE, Instituto para la planificación y promoción de las soluciones energéticas para las zonas no interconectadas se buscan constantes fuentes de aprovechamiento energético que se enmarquen dentro de la situación económica regional. 3. Cuáles son las transformaciones de energía que se dan en la región para producir energía eléctrica? En la Guajira se encuentran tres tipos de medios transformadores de energía: La energía hidráulica, la cual si utiliza una central hidroeléctrica para funcionar la energía utilizada para producir es la energía cinética producida por la caída del agua desde grandes alturas debido a la fuerza gravitacional.

3 La energía eólica que utiliza la energía producida por las corrientes de viento, para después transformarse en energía mecánica y por ultimo en energía eléctrica. La energía solar que utiliza los rayos y el calor del sol que genera energía térmica, que posteriormente se convierte en eléctrica.

4 Por ultimo está la energía por combustibles fósiles, que es una de las más utilizadas a nivel mundial y proviene de la combustión y reacción química de algunos minerales, que posteriormente al mover una turbina o generador y generar energía mecánica se logra llegar a la energía eléctrica. En pocas palabras las transformaciones de energía consisten en elegir un recurso natural explotable, ya sea renovable o no renovable, utilizar su principal producción de energía( cinética, calorífica, química etc..),transformarla a mecánica y obtener eléctrica. Información obtenida de: solar fosiles/ invernadero/combustibles- fosiles.htm

5 4. Cómo funciona un molino de viento? Un molino de viento que se utiliza como generador electico o aerogenerador funciona básicamente como un gran molino de viento que conectado a un generador eléctrico que utiliza la fuerza del viento para mover las aspas del molino y producir energía Funcionamiento: 1. El viento pasa sobre las aspas, que están sobre unas torres, creando así una energía giratoria. 2. Las astas o palas del rotor, generalmente construidas en palas de vidrio capturan el viento y trasmiten las energía obtenida a través de un eje de baja velocidad, convirtiendo la energía cinética del viento en mecánica. Estas tienen medidas desde 42 a 80 m de diámetro. 3. La energía después de pasar por el eje de baja velocidad, que a su vez esta conectado al multiplicador, en este un sistema de engranajes, hace que el segundo eje gire 50 veces más rápido que el de baja velocidad. Se necesita que vaya a está velocidad para que el generador produzca la energía eléctrica con la frecuencia adecuada para la red eléctrica y evitan que las aspas sean las que tengan que ir a altas velocidades, evitando que produzcan ruido. 4. Posteriormente, el generador, convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Su principio de funcionamiento es similar al de un motor eléctrico conectado al revés, ya que si a un motor eléctrico se le entrega electricidad este entregará energía de rotación, si a un generador se el entrega energía de rotación este entregara energía eléctrica. Además cuenta con un sistema de control para conectarse o conectarse con red eléctrica, dependiendo de si hay suficiente energía como para ser transportada. Estos tienen capacidades de 600 kilovatios a 2 MW. 5. Luego, está energía eléctrica pasa a un transformador que convierte la energía eléctrica para poderla transportar por cables de la mejor manera. 6. Po ultimo, os cables llevan la energía electica a un centro de distribución que la lleva a los hogares. 7. Estas torres también cuentan con instrumentos meteorológicos que tienen sensores para medir la velocidad, la aceleración y la dirección del viento. Toda está información va a unos motores encargados la rotación de las aspas y de la torre para aprovechar la corriente del viento en cualquier dirección. 8. Para un seguro funcionamiento de estos aerogeneradores se hace uso de un freno que apaga las torres cuando hay vientos muy fuertes. 9. Debido al constante movimiento de rotación y velocidades del rango de los 1500 rpm, se genera energía calórica debido a la fricción de los engranajes del multiplicador, por lo tanto la temperatura del aceite es controlada por medio de un sistema de enfriamiento.

6 Información obtenida de: Franco Luque, M. (n.d.). Cómo funciona un generador eléctrico. Retrieved February 5, 2015, from como- funciona- un- generador- eolico Aerogeneradores: Qué son y cómo funcionan. (2011, November 30). Retrieved February 3, 2015, from que- son- y- como- funcionan- 375 Turbinas eólicas. (2005, July 15). Retrieved February 5, 2015, from Tanaka, M. (2010, February 5). Cómo funciona un generador eólico? Retrieved February 5, 2015, from es/blog/2010/02/05/como- funciona- un- generador- eolico 5. Cuánta energía eléctrica se produce diariamente en los molinos? Cada molino produce la energía que puede dependiendo de la velocidad media del viento y la capacidad nominal de la turbina en KW. Por ejemplo, una turbina eólica de una potencia nominal de 1kW, con una media de viento anual de 5 m/s (brisa débil), se obtendría una producción anual de 1650 KWh, lo que equivale a medio año de consumo eléctrico de una familia española.

7 Si se divide esta cantidad anual de kwh en 365 días se obtendría la siguiente cantidad: kwh por día Por otro lado, si hay una potencia nominal de 3kW y una media de viento anual de 5 m/s (brisa débil) se obtendría una producción anual de 4955 kwh, lo qué esquivale a mas del consumo eléctrico anual de una familia española. En este caso si el consumo anual se dvide en 365 se obtendría la siguiente cantidad: kwh. kwh= Vatio- Hora. Información obtenida de : Energía minieólica- Preguntas frecuentes. (n.d.). Retrieved February 7, 2015, from es/energia- minieolica/preguntas- frecuentes/pregunta.php?faq=10 San Martín, E. (n.d.). Ambientum - Revista Ecotimes Octubre molinos bastan para obtener la misma energía que nos da la central nuclear de Garoña. Retrieved February 6, 2015, from molinos- bastan- para- obtener- la- misma- energia- que- nos- da- la- central- nuclear- de- garona.asp 6. Existen horarios en los que los molinos producen más energía? Si, pero estos también dependen del mes en que se encuentren. Por ejemplo, en Mendosa- Argentina, en el invierno las plantas tienen menos horas de funcionamiento (del 20 a 25% de las horas del día). A partir de septiembre la situación cambia porque las plantas pueden empezar a usar el 60% de las horas del día para producir energía y según los estudios en un promedio de hora/año, un 40% de las horas del año las plantas del parque van a funcionar en su máximo potencial de- energia- eolica- arauco- sapem- con- aerogeneradores- argentinos/

8 Adicionalmente como el viento se genera como consecuencia de las diferencias de temperatura que alcanzan las diferentes zonas de la tierra. En horas del día se generan corrientes que van de la tierra al mar y en la noche se forman corrientes del mar a la tierra. Para lograr que los molinos funcionen correctamente la intensidad del viento debe superar la velocidad de 5 m/s. En la Guajira la intensidad del viento se sostiene entre y W/m 2, así que se recomienda para estos parque eólicos utilizar el viento entre las 9 de la mañana y las 5-6 de la tarde. Información obtenida de:

9 (n.d.). Retrieved February 6, 2015, from Últimas Noticias de Economía y Negocios de Colombia y el Mundo. (n.d.). Retrieved February 4, 2015, from AC&CC Ingenieros: Venta y mantenimiento aires acondicionados, plantas eléctricas, UPS, paneles solares y deshumidificadores. (n.d.). Retrieved February 6, 2015, from El futuro de la energía eólica en Colombia. (n.d.). Retrieved February 8, 2015, from 7. Cuál es la altura de un molino? De que depende esta? La altura de los molinos en un parque eólico puede variar de 50 m a 100 m. Si se desea generar la energía suficiente para una sola familia bastara un molino de 10 a 15 m, nunca menos de 7 m. La altura de un molino depende de cuanta energía se desee obtener y de si el sitio en el cual está localizado tiene mayor velocidad del viento a mayor altitud, sin embargo, esta también depende del terreno en que se instale, en terrenos rugosos como de bosque o en una zona con aglomeraciones de casas u obstáculos se necesitan aerogeneradores de mayor altura, ya que estos deben der dos veces más altos que los obstaculos. Diferente si se instala en una zona costera o en pistas de aeropuertos o en grandes estepas donde constantemente sopla viento. Aunque también, para construir un molino de viento de cierta altura se debe tener en cuenta el tamaño de las aspas, ya que si estas son muy largas y gruesas pueden producir bastante energía, pero deben estar a mayor altura, donde le viento sopla con gran intensidad para poder moverlas sin inconvenientes. Por ejemplo, en Zuera, España existe el molino Enercon de 198m de altura desde el suelo y con aspas de 63 m cada una. Este molino genera suficiente energía para abastecer a 5,000 hogares y debido al éxito de esta torre, se han hecho 11 molinos similares, pero mas pequeños en Bélgica. Lo que demuestra que a mayor altura, mayor producción de energía. 2 2

10 Información obtenida de: El futuro de la energía eólica en Colombia. (2013, August 14). Retrieved February 8, 2015, from Energias Renovables. (n.d.). Retrieved February 8, 2015, from Llegan los molinos de viento marinos de más de 100 metros. (2013, December 10). Retrieved February 6, 2015, from 8. De qué tamaño son las aspas? Entre más grandes más energía producen? Por qué? Generalmente, las aspas miden entre 20m y 30m (Las del parque eólico Jepirachi en la Guajira miden 30m, según comentaron mis compañeros que si fueron a la Guajira). Entre más largas más energía del viento barren y más energía producen, pero ya que son tan largas no pueden ser delgadas o se quebrarían, tal y como las alas de un avión, también deben ser gruesas para resistir.

11 Información obtenida de: - Jorge Enrique Gonzales- Ingeniero civil Aerogeneradores. (n.d.). Retrieved February 6, 2015, from 9. La energía que producen los molinos se acumula o se debe ir consumiendo? Se debe ir consumiendo, porque ya que su producción depende del viento, se puede estar utilizando constantemente y no necesita ser acumulada, aún así si se desea conservar se debe utilizar una batería con condensadores que ayude a regular su consumo. Energía Solar. (n.d.). Retrieved February 8, 2015, from Gamesa / Gamesa / Energía eólica. (n.d.). Retrieved February 6, 2015, from -Jorge Enrique Gonzales- Ingeniero civil.

12 10. Cuánto se paga por consumo de 1 kilovatio hora en esta región? $336,91 pesos y tienes subsidio dependiendo del estrato. 3 3 Información obtenida de recibo de pago de servicios de habitante de la Rioahacha- La Guajira.

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