INSTITUTO MILITAR DE ESTUDIOS SUPERIORES

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Beatriz Suárez Velázquez
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1 INSTITUTO MILITAR DE ESTUDIOS SUPERIORES CURSO DE PRESERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE ENERGÍAS RENOVABLES EN EL URUGUAY ESTUDIO DE VIABILIDAD TÉCNICA DE UN SISTEMA RECURSO RENOVABLE: ENERGÍA EÓLICA SISTEMA: AUTORES: 2004 Psic. Raúl Alvarez Noya I. Q. Marcel W. Baliño

2 Objetivo planteado Determinar la viabilidad técnica de la instalación de un sistema aerogenerador en un destacamento militar en la zona rural, cuyo consumo estimado es de kwh al mes

3 Introducción Generación del Viento Antecedentes Actualidad Calentamiento desigual de la superficie Movimiento de rotación y traslación terrestre Navegación Agricultura Generación de Electricidad

4 Aerogeneradores Componentes Convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica.

5 Sistemas de conexión posibles Directa: El aerogenerador se conecta al tendido eléctrico sin intermediarios Indirecta: El aerogenerador se conecta un sistema intermediario que regula el voltaje y éste se conecta al tendido eléctrico

6 Fundamento Teórico de Aerogeneradores La Ley de Betz establece la relación entre la potencia del viento perpendicular a un área circular y su velocidad Pviento 1 = π 2 ρ v r 3 2 Área del Rotor: Viento: 2 π * r Determina cuanta energía se puede colectar La energía cinética depende de la masa (o densidad) y de la velocidad

7 Fundamento Teórico de Aerogeneradores Máxima conversión de energía Teórica: 16 / 27 Práctica: 65%

8 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES Fundamento Teórico de Aerogeneradores Influencia del Terreno: Parámetros Rugosidad y Longitud de Rugosidad v x = v ref ln h h ln x ref z 0 z 0

9 Cálculo de Potencia: kwh kwh kwh = 85 día = 3,54 kw 30 días día horas 24 día horas año horas P = Necesaria P Consumida 3,54 kw * PN 5,17 kw horas uso = horas = P = P + Per + Per + Factor P Total Necesaria Linea Generador Riesgo Total = 5,17 + 5,17*(0,03 + 0,50 + 0,25) P = 9,2 kw T

10 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES Modelo Kuriant 15/4 Modelo Westwind 20kW (Para cálculos monográficos) Modelo Wind Turbine Generator F4500. Empresa: ABATEC S.A. 3 equipos en paralelo Modelo Aero Empresa: ESHIA S.C.P. Modelo Proven WT Empresa: PROVEN S.A.

11 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES Kuriant 15/4 Curva de Potencia vs Viento

12 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES WestWind 20kW Curva de Potencia vs Viento

13 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES Wind Turbine F4500

14 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES Aero Curva de Potencia vs Viento

15 GENERADOR EMPLEANDO RECURSOS RENOVABLES ES Proven WT15000 Curva de Potencia vs Viento

16 Criterio de Selección: Precio Sistema de conexión a la red Mantenimiento Costo de Repuestos y facilidad de obtención Antecedentes del fabricante

17 Alternativa Seleccionada: Proven Energy S.A. Proven WT Aerogenerador de corriente alterna de 230V a 50Hz Torre de 15 m Regulador / conversor Display de control en base de la torre C.I.F. [1] <> U$S C.I.F. [1] C.I.F. Precio que incluye Costo, Seguro y Flete.

18 Conclusiones Se evalúa la situación ambiental mas crítica, la óptima y la media Situación Ambiental 1 v = 5 m / s - velocidad mínima La producción energética del aerogenerador es de Wh, siendo insuficiente para satisfacer las necesidades de consumo. Situación Ambiental 2 v = 9 m / s - velocidad máxima La producción energética del aerogenerador es de Wh, siendo suficiente para satisfacer las necesidades de consumo. Situación Ambiental 3 v = 7,5 m / s - velocidad media La producción energética del aerogenerador es de Wh, siendo insuficiente para satisfacer las necesidades de consumo

19 Recomendaciones Instalación de un aerogenerador junto con un generador convencional de combustible fósil, sistema fotovoltaico es una alternativa viable técnicamente. Para evaluar su viabilidad económica es necesario hacer un estudio económico-financiero, con parámetros reales de consumo, período de amortización de equipos, período y forma de pagos, intereses de préstamos para compras, etc. El consumo DEBE ser ajustado a valores reales, ya que variantes de aerogeneradores de menor potencia y por lo tanto menor costo de compra, mantenimiento, repuestos, etc. son alternativas más viables económica y técnicamente.

20 INSTITUTO MILITAR DE ESTUDIOS SUPERIORES CURSO DE PRESERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE ENERGÍAS RENOVABLES EN EL URUGUAY ESTUDIO DE VIABILIDAD TÉCNICA DE UN SISTEMA RECURSO RENOVABLE: ENERGÍA EÓLICA SISTEMA: AUTORES: 2004 Psic. Raúl Alvarez Noya I. Q. Marcel W. Baliño

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