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República del Ecuador
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA
COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS,
ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
TEMA:
FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAIS
AUTOR:
JUAN PABLO SOLÓRZANO MARTÍNEZ
DIRECTOR:
ING. SANTIAGO MOSCOSO
CUENCA-ECUADOR
2011
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE
INGENIERO ELÉCTRICO.
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA UNIDAD ACADÉMICA DE ING. DE SISTEMAS ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 2
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS,
ELECTRICA Y ELECTRONICA
Cuenca, a 16 de Junio de 2011
CERTIFICA:
HABER DIRIGIDO Y REVISADO
PRÓDIGAMENTE CADA UNO DE
LOS CAPÍTULOS DE LA PRESENTE
MONOGRAFÍA, LA MISMA QUE FUE
DESARROLLADA POR SU AUTOR
______________________________
ING. SANTIAGO MOSCOSO
DIRECTOR
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AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 3
EL CONTENIDO DE ESTA MONOGRAFÍA
ES RESPONSABILIDAD EXCLUSIVA DEL
AUTOR. .
_______________________
Tnlg. Juan Pablo Solórzano
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DEDICATORIA
A mi Dios y a la Virgencita del Cisne, quienes me dieron la Fe, la
fortaleza, la salud y la esperanza para terminar este trabajo.
A mis padres, José Solórzano y Estela Martínez, que me
enseñaron con su ejemplo a rebasar todas las barreras que la
vida nos presenta cada día, a entender que no hay nada
imposible y que con sacrificio y esfuerzo lograremos todas
nuestras metas, los amo de verdad.
A mi Abuelita Aleja, quien desde el cielo me guía y estoy seguro
que estos momentos está orgullosa de mi.
A mi familia y mi novia, que de una u otra manera me apoyaron en
todo momento y siempre estuvieron dispuestos a ayudarme sin
pensarlo dos veces.
A los que nunca dudaron que lograría este triunfo
Muchas, muchas Gracias!!!
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AGRADECIMIENTO
Gracias a Dios
Por permitirme llegar hasta este momento tan importante de mi
vida y lograr otra meta más en mi carrera.
Gracias a la Universidad Católica de Cuenca
Por el aporte tan valioso que realizan a la comunidad cuencana, al
entregar a la sociedad profesionales muy comprometidos al
desarrollo de la ciudad y del País
Gracias mi director de tesis Ing. Santiago Moscoso
Por su generosidad al brindarme la oportunidad de recurrir a su
capacidad y experiencia científica en un marco de confianza,
afecto y amistad, fundamentales para la concreción de este
trabajo
Gracias a mis maestros
Por las enseñanzas y valores impartidos dentro y fuera de las
aulas de clase
Y Gracias a todas aquellas personas que de una u otra forma,
colaboraron o participaron en la realización de esta investigación,
hago extensivo mi más sincero agradecimiento.
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INDICE
CAPITULO 1: GENERALIDADES
1. Introducción:……………………………………………………………………..9
2. Justificación y Propuesta……………………………………………………...10
2,1 Análisis de la situación actual………………………………………….…10
2.2 Propuesta……………………………………………………………………10
3. Objetivos………………………………………………………………………..10
3.1 Objetivos Generales…………………………………………………….....10
3.2 Objetivos Específicos………………………………………………………11
4 Alcances y Limitaciones…………………………………………………….....11
4.1 Alcances……………………………………………………………………..11
4.2 Limitaciones…………………………………………………………………11
5 Marco Referencial………………………………………………………………12
5.1 Marco Teórico…………………………………………………………….....12
Capítulo 1: Generalidades de la Energía Eólica……………………………14
2. Generalidades de la Energía Eólica…………………………………………14
2.1. Antecedentes……………………………………………………………………………………….14
2.2.Historia…………………………………………………………………………………………………14
2.3. Situación Actual……………………………………………………………………………………17
2.4. Surgimiento…………………………………………………………………………………………21
Capítulo 2: Principio de funcionamiento y características técnicas de la
Energía Eólica
2.1 Principios Básicos……………………………………………………………23
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2.2 Estructura de la Energía Eólica……………………………………………..25
2.3 Aerogeneradores……………………………………………………………..26
2.4 Parques Eólicos……………………………………………………………….41
2.5 Dispositivos de Almacenamiento……………………………………………43
2.6 Construcción…………………………………………………………………..49
2.6.1 Accesos y Zangas…………………………………………………..52
2.6.2 Cimentación………………………………………………………....60
2.6.3 Montaje del Aerogenerador…………………………………….....67
2.6.4 Controles y Ensayos………………………………………………..74
2.8 Seguridad y Salud…………………………………………………………….85
2.9 Recuperación Ambiental …………………………………………………....91
Capítulo 3 – Análisis, Ventajas y desventajas de la Energía Eólica….100
3.1 Utilización de la Energía Eléctrica de Origen Eólico…………………….100
3.2 Ventajas de la Energía Eólica……………………………………………..100
3.3 Desventajas de la Energía Eólica…………………………………………102
3.4 Costos de Inversión en Parques Eólicos…………………………………106
3.5 Análisis de proyectos Eólicos………………………………………………109
Capítulo 4 – Energía Eólica en el Ecuador…………………………………113
4.1 Energía Eólica en el mundo…………………………………………….….113
4.2 Energía Eólica en el Ecuador……………………………………………...117
4.2.1 Parques Eólicos en nuestro País………………………………..118
4.2.2 Proyectos dentro del Ecuador……………………………………134
4.2.2.1Proyecto Eólico Minas de Huascachaca…………………….134
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4.2.2.2Proyecto Parque Eólico Villonaco……………………………136
4.2.2.3 Proyecto Eólico Salinas-Imbabura……………………………138
4.3 Energía Eólica para la Vivienda……………………….............................139
4.3.1 Costos de Inversión en la Vivienda…………………………….141
Capítulo 5 – CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES, BIBLIOGRAFÍA…144
5.1 CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………144
5.2 RECOMENDACIONES……………………………….………………………………………………..145
5.3 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………………146
Anexos
1. Vocabulario técnico
2. Marco administrativo
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1. INTRODUCCIÓN
El proyecto que les presento a continuación, tiene que ver con una de las
problemáticas más grandes que está pasando a la humanidad en los últimos
tiempos, y es el calentamiento global.
Debido a esto, los seres humanos, estamos en la obligación de buscar otras
fuentes de energía diferente a la que genera el carbono, para no seguirnos
causando tanto daño.
Por eso y por muchas razones más, queremos hacer un estudio a las
llamadas energías alternativas o energías limpias, y para ser más exacto a la
energía eólica
Esta no es, en sentido estricto, una fuente nueva de energía ya que se ha
venido utilizando desde hace siglos. Hoy se ha producido un
redescubrimiento de las posibilidades energéticas del viento que la han
puesto en boga.
Este tipo de energía es obtenida de la fuerza del viento y es generada por los
efectos de las corrientes del aire, sin duda es una de las energías renovables
más importantes que existen
La energía eólica es una forma de energía cinética, por generarse del
movimiento de moléculas de gases que causan una reacción en cualquier
elemento con el que chocan, también utilizada para molienda y en otros de
aparatos de energía mecánica, en épocas pasadas. Es el caso de las aspas
de un molino de viento, cuyo movimiento rotatorio obedece al choque del
viento contra su superficie.
En lugares como Ecuador, el uso de esta energía ha sido nulo hasta ahora,
ya que se ha logrado detectar que nuestra zona presentan condiciones
razonablemente aceptables para el aprovechamiento del viento
Ésta fuente de energía ofrece una serie de ventajas: es limpia, ilimitada, de
fácil instalación y conversión en trabajo útil, pero también tienes sus contras
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que al final de este trabajo de investigación las pondremos y podremos sacar
las mejores conclusiones
2. JUSTIFICACIÓN Y PROPUESTA
2.1. Análisis de la situación actual:
En la actualidad, la demanda de energía a nivel mundial esta crecido
estrepitosamente, y consecuencia de ello la tierra está sufriendo una serie de
cambios climáticos que hace que nuestro planeta, si no actuamos
rápidamente se vuelva inhabitable. El principal problema es que, para
satisfacer esta necesidad de energía que demanda la humanidad, se está
usando energía sucia o contaminante que viene directamente del petróleo.
Entonces la humanidad se ha visto en la obligación de buscar nuevas
fuentes de energía, y sobre todo que esta sean energías limpias que no
contaminen a nuestro planeta y una de ellas es la conocida Energía Eólica
2.2. Propuesta
El siguiente trabajo de investigación, trata de dar a conocer otro tipo de
energía que se puede usar para el consumo humano, y mediante un análisis
ver las ventajas y desventajas que se tiene, comparándola con la energía
que actualmente consumimos
Además, queremos dar a conocer la gran oportunidad que tiene nuestro país
de invertir en esta energía limpia que no ha sido muy tomada en cuenta, y
que en la actualidad puede llegar hacer una de las mejores opciones para
satisfacer a la demanda que necesita el Ecuador
3. OBJETIVOS
3.1. Objetivos Generales.
El objetivo general de esta investigación es dar a conocer la Energía Eólica,
tanto sus ventajas, como sus desventajas, funcionamiento de sus partes
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piezas, beneficios medioambientales y sus diferencias con las demás
energías. Así como también la forma en la que puede ser utilizada este tipo
de energía en nuestro territorio
3.2 Objetivos Específicos.
Definir, analizar y describir los aspectos que caracterizan a la Energía
Eólica
Conocer la instalación y funcionamiento de la Energía Eólica tanto en
la vivienda y como en la industria
Conocer la situación actual de la Energía Eólica en nuestro país y en
el mundo
Tener en cuenta las principales diferencias entre las energías
utilizadas actualmente y la Energía Eólica
Conocer las ventajas y desventajas de la Energía Eólica
4. ALCANCES Y LIMITACIONES
4.1. Alcances:
Junto con otras energías, la Eólica es una de las llamadas nuevas energías
más promocionadas en los últimos tiempos, y una de las razones principales
de ello es que no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de
combustibles fósiles, contribuyendo a evitar el cambio climático,
Adicionalmente, el tiempo de construcción es mucho menor a comparación
con otras energías, por lo que esta investigación realizara un análisis
completo, en la parte técnica, social y económica, también se verá lugares
idóneos para la instalación de centrales eólicas en nuestro país
4.2. Limitaciones:
Falta de conocimiento para el máximo aprovechamiento de esta
energía.
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Falta de lugares idóneos para la colocación de proyectos
eólicos
Costos elevados para la generación de Energía Eólica
Falta de interés de la gente por experimentar nuevas maneras
de generar energía.
5.- MARCO REFERENCIAL
5.1. Marco Teórico:
El perfeccionamiento del tradicional molino de viento ha dado
lugar a modernos aeromotores que aprovechan la energía eólica para
generar electricidad. Estos aeromotores pueden instalarse aislados o bien en
agrupaciones que aportan energía a las redes de distribución. Sin embargo,
el viento tiene dos características que lo diferencia de
otras fuentes energéticas: su imprevisible variabilidad y su dispersión. Ello
obliga a sutiles perfeccionamientos en el diseño de las palas y
el sistema de control que regula las revoluciones por minuto, para evitar
velocidades, excesivas durante los vendavales y orientar el rotor hacia la
posición más favorable. La fuente de energía eólica es el viento, o mejor
dicho, la energía mecánica que, en forma de energía cinética transporta
el aire en movimiento. El viento es originado por el desigual calentamiento de
la superficie de nuestro planeta, originando movimientos conectivos de la
masa atmosférica. La Tierra recibe una gran cantidad de energía procedente
del Sol.
Esta energía, en lugares favorables, puede ser del orden de 2.000 Kwh/m2
anuales. El 2 por ciento de ella se transforma en energía
eólica con un valor capaz de dar una potencia de 10E+11 Gigavatios. En la
antigüedad no se conocían estos datos, pero lo que sí es cierto, es que
intuitivamente conocían el gran potencial de esta energía. Las formas de
mayor utilización son las de producir energía eléctrica y mecánica, bien sea
para autoabastecimiento de electricidad o bombeo de agua. Siendo
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un aerogenerador los que accionan un generador eléctrico y un aeromotor
los que accionan dispositivos, para realizar un trabajo mecánico.
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. Los molinos tienen un origen
remoto.
Las tecnologías de la Energía Eólica se encuentran desarrolladas para
competir con otras fuentes energéticas. El tiempo de construcción es menor
con respecto a otras opciones. Al ser plantas modulares, son convenientes
cuando se requiere tiempo de respuesta de crecimiento rápido. La
investigación y desarrollo de nuevos diseños y materiales para aplicaciones
en aerogeneradores debe ser constante para el mejoramiento del
rendimiento.
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CAPITULO 1
GENERALIDADES DE LA ENERGIA EÓLICA
1.1. Antecedentes:
El viento es una masa de aire en movimiento; esta masa de aire posee
energía mecánica que es proporcional a su velocidad y puede ser
aprovechada en muchas aplicaciones y es lo que denominamos energía
eólica. La Energía Eólica es una fuente de energía renovable, proviene en
última instancia de sol; es limpia inagotable y con grandes perspectivas de
desarrollo. El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o
relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega. Mucha gente piensa
que esta tipo de energía es nueva, pero, 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.
1.2 Historia:
El uso más antiguo de la energía eólica del que se tiene documentación es
como medio de locomoción. Existen dibujos egipcios, de 5000 años de
antigüedad, que muestran naves con velas utilizadas para trasladarse por el
Nilo. Hasta el siglo XIX, con el perfeccionamiento e introducción de las
máquinas de vapor, la navegación dependió casi exclusivamente de este
recurso energético. Ya en el siglo XX, con la invención de los motores de
combustión interna, la navegación a vela quedo relegada solo a las
actividades deportivas y a algunas actividades comerciales en pueblos
costeros. Recientemente, sobre todo motivadas por los aumentos de los
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precios del petróleo de los años 1973 y 1979, se realizaron experiencias y
construyeron barcos prototipo que utilizan la energía eólica como medio
para ahorrar combustible. En transporte transoceánico, con los diseños
actuales, podrían alcanzarse ahorros del orden del 10%.
Las primeras máquinas eólicas de las que se tiene documentación datan del
siglo VI d.C. Eran de eje vertical y se las utilizaba para moler granos y
bombear agua en la región de Sijistán, entre Irán y Afganistán.
Existen indicios, aunque no demostrados, de que el uso de estos molinos,
denominados panémonas, se remonta según distintos autores a entre 200 y
500 años antes de nuestra era.
Con posterioridad, y especialmente en las islas griegas del Mediterráneo, se
desarrollaron molinos de viento de eje horizontal cuya principal característica
fue la utilización de velas triangulares a modo de palas. Aún hoy son
utilizados en la isla griega de Mikonos para moler granos. Es de destacar que
este tipo de diseño permite ajustar la superficie de captación, según la
velocidad del viento, arrollando las velas en sus “mástiles”.
En el siglo XI d.C. los molinos de viento eran extensivamente utilizados en el
Medio Oriente. Recién en el siglo XIII y como consecuencia de las Cruzadas
fueron introducidos en Europa.
Durante la Edad Media se construyeron muchos molinos llegando al extremo
de que los señores feudales se reservaban el derecho de autorizar su
construcción, como modo de obligar a sus súbditos a moler los granos en los
molinos de su propiedad. Plantar árboles cerca de ellos estaba prohibido
pues debía asegurarse la libre incidencia del viento. En el siglo XIV los
holandeses tomaron el liderazgo en el mejoramiento de los molinos y
comenzaron a utilizarlos extensivamente para drenar las regiones
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pantanosas del delta del río Rin. A fines del siglo XV se construyeron los
primeros molinos de viento para la elaboración de aceites, papel y procesar
la madera en aserraderos. A comienzos del siglo XVI se empezaron a utilizar
para el drenaje de “polders”, empleándose máquinas de hasta 37Kw (50 HP)
cada una.
A mediados del siglo XIX cerca de 9000 molinos operaban en Holanda con
diferentes propósitos, algunos de hasta 65Kw (90 HP). Con la introducción de
las máquinas de vapor durante la Revolución Industrial comenzaron a
declinar y menos de 1000 máquinas estaban en condiciones de operación a
mediados del siglo XX.
En Dinamarca, al finalizar el siglo XIX, cerca de 3000 molinos eran utilizados
con fines industriales y cerca de 30.000 en casa y granjas, proveyendo una
potencia equivalente a 200 MW. Como en otras regiones del mundo la
aparición de alternativas más baratas de abastecimiento energético hizo que
paulatinamente fueran reemplazándose por máquinas térmicas o motores
eléctricos alimentados desde las redes. Procesos similares tuvieron lugar en
otras regiones del mundo, haciendo que el uso del recurso eólico quedase
relegado a satisfacer necesidades puntuales en medios rurales o
comunidades aisladas, sin ninguna participación en el mercado energético.
La toma de conciencia sobre la agotabilidad de los recursos energéticos no
renovables (o de los renovables no debidamente utilizados), la creciente
preocupación por el impacto sobre el medio ambiente de los combustibles
fósiles y la energía nuclear, y las bruscas alzas de los precios del petróleo
ocurridos en la década del 70, intensificaron la búsqueda de alternativas de
abastecimiento energético, renaciendo el interés por el recurso eólico.
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Los países industrializados focalizaron sus desarrollos en el abastecimiento
de energía eléctrica. Los logros alcanzados en el plano de la investigación y
desarrollo y, más aún, en las tecnologías de producción de turbinas eólicas,
han hecho que, en el presente, el recurso eólico haya dejado de ser una
potencial alternativa de abastecimiento para convertirse en una realidad. Las
turbinas eólicas son hoy una opción más en el mercado de la generación
eléctrica.
Distinto es el caso de los países no industrializados, o menos desarrollados,
donde la falta de sistemas de distribución y la carencia de recursos para
afrontar las enormes inversiones necesarias, modifican el enfoque. En
muchos de estos países el interés se focaliza en la urgente necesidad de
cubrir demandas insatisfechas y potenciar el desarrollo regional. Esto a
motorizado el desarrollo de máquinas eólicas de menor porte que,
experiencias mediante, han demostraron ser competitivas.
Más adelante, veremos con mayor detalle el estado actual de la tecnología y
su implementación.
1.3 Situación Actual:
A lo largo del siglo pasado, la percepción de la problemática de la energía ha
sido muy diferente de la que tenemos actualmente. Así, el hecho de disponer
de grandes cantidades de energía a bajo precio ha sido una condición
necesaria para acceder a un cierto nivel de calidad de vida. Desde los inicios
de siglo hasta principios de los sesenta, el crecimiento económico de los
países industrializados se basó, fundamentalmente, en la disponibilidad de
una fuente de energía barata y abundante: el petróleo.
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El gran problema surgió cuando las demandas energéticas fueron creciendo y
el suministro de energía no se podía mantener indefinidamente, ya que los
combustibles fósiles tenían una duración limitada. Otra problemática que se
extendió rápidamente, fue lo nocivas que eran las energías utilizadas hasta el
momento para el medio ambiente.
Las únicas posibilidades de mantener un crecimiento económico sostenible,
garantizando un suministro energético a largo plazo y la conservación del
medio ambiente son el incremento de la eficiencia y la búsqueda de energías
alternativas al petróleo.
Entre las opciones para sustituir progresivamente la utilización masiva del
petróleo, se encuentra el aprovechamiento de los recursos energéticos
renovables: energía solar, eólica, hidráulica, biomasa y residuos, geotérmica
y la de los océanos. Figura 1.1
Figura 1.1 CLASIFICACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
En la actualidad, los orígenes del problema energético se podrían resumir en
dos. Porun lado hay que tener claro que los recursos de la Tierra son finitos, a
lo que se une el hecho de que vivimos en una sociedad de consumo.
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Estas pueden ser algunas de las causas del problema medioambiental, para el
que todavía no hay soluciones definitivas. Sin embargo, ante la realidad de
que el planeta Tierra es finito en cuanto a recursos que el hombre necesita
para tener energía, se pueden apuntar ciertas alternativas. Entre ellas está la
sustitución de los recursos que se agotan por otros inagotables, como los de
las energías renovables, que no contaminan y se renuevan.
Si bien el uso de la energía eólica para la generación de electricidad tuvo su
inicio hace 100 años (en Dinamarca), el desarrollo de la industria de la
energía eólica data de la década del 70 con máquinas comerciales de 10 a 25
KW (kilowatt) de potencia, que progresivamente fueron evolucionando hacia
mayores tamaños, existiendo en la actualidad aerogeneradores comerciales
de 1.5 MW (megawatt) de potencia (y hasta algunos modelos de 2 MW). La
primera máquina comercial de 1MW entró en el mercado hace
aproximadamente 3 años. Hoy en día la potencia instalada de
los parques eólicos de todo el mundo alcanza los 12.000MW.
El país con más crecimiento en el último año ha sido España, tanto en
potencia instalada, como en capacidad de fabricación de aerogeneradores.
Dinamarca, pionera en el desarrollo de la energía eólica espera para el 2030
que el 50 % de la energía producida en ese país sea de origen eólico.
Es una industria en expansión en todos los países que desarrollan esta
tecnología, con tasas de crecimiento que superan ampliamente las
proyecciones más optimistas por los expertos en la materia.
La EGEA (Europe Wind Energy Association) fijó como objetivos a cumplir en la
producción de energía eléctrica para el año 2.000 en Europa una capacidad
instalada de 4.000 MW. La misma asociación ya en el año 1.997 fija como
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nuevo objetivo para el año 2.000 el doble, es decir 8.000 MW. La razón que
llevó a modificar tan drásticamente los números propuestos 6 años antes fue
la rápida evolución que se produjo durante ese período.
Los costos de generación, para el caso de grandes parques eólicos
en sitios con buen viento, son totalmente competitivos en comparación con
la energía nuclear y la del carbón (en algunos casos también en comparación
con la hidráulica).
La generación eólica representa una fuente eficaz de energía renovable no
polucionante, con un potencial enorme en varios sitios del mundo (como es
el caso de nuestra Patagonia). Combinada con una fuente energética
de respaldo, como podría ser la hidráulica y en un futuro el hidrógeno, se
constituye en un sustituto posible de los combustibles fósiles. La
complementación viento transformado en electricidad con las posibilidades
energéticas del hidrógeno puede convertirse en factor decisivo en la lucha
contra la polución.
En la figura 1.2 podremos ver que actualmente el 80 % del consumo
energético mundial es provisto por los combustibles fósiles
Figura 1.2 CONSUMO ENERGÉTICO MUNDIAL
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1.4 Surgimiento:
La energía eólica es la que más futuro parece tener de todas las renovables,
junto con la energía solar. Se pueden utilizar, igual que la energía solar
fotovoltaica, para generar electricidad doméstica en zonas aisladas donde no
existe conexión a la red nacional, o para vender a la compañía eléctrica.
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 gigawatts. Mientras la eólica
genera alrededor del 1% del consumo de electricidad mundial, y representa
alrededor del 19% de la producción eléctrica en Dinamarca, 9% en España y
Portugal, y un 6% en Alemania e Irlanda (Datos del 2008). En capítulo 4
veremos la situación de la Energía Eólica en el Ecuador.
Esta energía es un recurso que en el pasado no ha sido aprovechado en el
mundo, y ha estado teniendo una auge recién hace algunos años, bajo el
Tratado de Kyoto, la Unión Europea ( EU) se ha comprometido a si misma a
reducir sus emisiones de CO2 en un 8 % respecto de las emisiones del año
1990 para el 2012. Es por eso que los estados miembros han alentado el
desarrollo de energías renovables, específicamente la eólica. En países
Europeos se ha tenido más auge debido a un sistema tarifario “ Fixedfeed-in”
principalmente en Alemania, Dinamarca y España, y consiste en una tarifa
que las empresas distribuidoras o transmisoras deben pagar por la
generación de energía renovable local.
Se conoce que la energía eólica creció en un 25% anual, siendo esta la
energía con mayor crecimiento en la última década, y se prevé que continúe
aumentando, la segunda es la energía con mayor crecimiento es la solar que
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creció un 20 %. En la figura 1.3 mostramos el crecimiento acelerado que ha
experimentado la Energía Eólica en España.
Figura 1.3 EVOLUCIÓN DE LA GENEREACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVEZ DE
ENERGÍA EÓLICA EN ESPAÑA
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CAPITULO 2 – PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Y
CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE LA ENERGÍA EÓLICA
2.1 Principios Básicos:
La fuerza del viento es una forma de energía que indirectamente
proviene de la energía solar. El Sol calienta la tierra y las aguas y éstas,
a su vez, elevan la temperatura del aire. Los rayos solares al atravesar
la atmósfera, dejan en ella un mínimo de calor que se incrementa al
contacto con la tierra y las aguas calientes. Pero como las aguas y la
tierra se calientan en forma desigual, debido a complejas razones
geotérmicas, se producen movimientos en las masas del aire, por las
presiones que tratan de igualarse, generándose así los vientos. Figura
2.1
Figura 2.1 ORIGEN DE LA ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es una forma de energía cinética, por generarse del
movimiento de moléculas de gases que causan una reacción en
cualquier elemento con el que chocan. Es el caso de las aspas de un
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molino de viento, cuyo movimiento rotatorio obedece al choque del
viento contra su superficie.
Esta no es, en sentido estricto, una fuente nueva de energía ya que se
ha venido utilizando desde hace siglos. Hoy se ha producido un
redescubrimiento de las posibilidades energéticas del viento. Se
estima entre tres y once metros por segundo, la velocidad de la fuerza
eólica que la tecnología puede someter en la actualidad.
Teóricamente, es factible aprovechar un 60% de la energía del viento,
pero las pérdidas originan que sólo se aproveche un 35%. Esta última
cifra es cercana a la deficiencia en las plantas eléctricas de vapor, con
la ventaja de que la fuente de generación no tiene costo directo.
En Sudamérica, las zonas costeras de Colombia, Venezuela, Brasil,
Uruguay, Argentina, Chile, Perú y Ecuador, presentan condiciones
razonablemente aceptables para el aprovechamiento del viento. Es en
el Sur de Argentina y Chile donde existen condiciones excepcionales
que merecen un esfuerzo en el diseño de equipos apropiado para
utilizar el potencial que generan sus intensos vientos.
La energía eólica para la producción de electricidad, tiene limitaciones
(escasa potencia de las instalaciones), pero se aprovecha muy bien en
molinos de bombeo de agua y como los de Vichayal y Miramar en
Piura, Perú, también utilizada para molienda y en otros de energía
mecánica que, en épocas pasadas, tuvieron gran importancia. Hoy
sólo se recurre a ella en Holanda y Dinamarca y en menor escala en
Argentina.
Ésta fuente de energía ofrece una serie de ventajas: es limpia,
ilimitada, de fácil instalación y conversión en trabajo útil. El territorio
Ecuatoriano, en general, está sometido a vientos moderados.
Particularmente en la región de la Costa, que es barrida por los
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vientos del sur con velocidades estables de cinco metros por segundo.
En la sierra montañosa o zona altoandina, la velocidad presenta
promedios superiores. El potencial de energía eólica en el Ecuador no
ha sido geográficamente evaluado, aún no se ha levantado el Mapa
Eólico Nacional.
2.2 Estructura de la Energía Eólica:
La Energía Eólica consta de cinco partes importes partes: generador,
transformador, centro de seccionamiento, líneas subterráneas y
subestación transformadora. Figura. 2.2 (a) y (b)
Figura 2.2(a) CONFIGURACIÓN DE UN SISTEMA ELÉCTRICO DE UN PARQUE
EÓLICO
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Figura 2.2 (b) ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UN PARQUE EÓLICO
2.3 Aerogeneradores:
Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina
accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes directos son
los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención
de harina. En este caso, la energía eólica, en realidad la energía
cinética del aire en movimiento, proporciona energía mecánica a un
rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico,
hace girar el rotor de un generador, normalmente
un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional
en energía eléctrica.
Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su
potencia, la disposición de su eje de rotación, el tipo de generador,
etc.
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Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados
en parques eólicos o plantas de generación eólica, distanciados unos
de otros, en función del impacto ambiental y de las turbulencias
generadas por el movimiento de las palas.
Para aportar energía a la red eléctrica, los aerogeneradores deben
estar dotados de un sistema de sincronización para que
la frecuencia de la corriente generada se mantenga perfectamente
sincronizada con la frecuencia de la red.
Ya en la primera mitad del siglo XX, la generación de energía eléctrica
con rotores eólicos fue bastante popular en casas aisladas situadas en
zonas rurales.
En Europa se distingue claramente un modelo centro-europeo, donde
los aerogeneradores llegan a ubicarse en pequeñas agrupaciones en
las cercanías de las ciudades alemanas, danesas, neerlandesas, y un
modelo español, donde los aerogeneradores forman agrupaciones (a
veces de gran tamaño) en las zonas montañosas donde el viento es
frecuente, normalmente alejadas de los núcleos de población.
La energía eólica se está volviendo más popular en la actualidad, al
haber demostrado la viabilidad industrial, y nació como búsqueda de
una diversificación en el abanico de generación eléctrica ante un
crecimiento de la demanda y una situación geopolítica cada vez más
complicada en el ámbito de los combustibles tradicionales.
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2.3.1 Componentes de un Aerogenerador:
Figura 2.3 COMPONENTES DE UN AEREOGENERADOR
a) La góndola
Contiene los componentes clave del aerogenerador, incluyendo el
multiplicador y el generador eléctrico. El personal de servicio puede
entrar en la góndola desde la torre de la turbina. A la izquierda de la
góndola tenemos el rotor del aerogenerador, es decir las palas y el
buje.
b) Las palas del rotor
Capturan el viento y transmiten su potencia hacia el buje. En un
aerogenerador moderno de 600 Kw. cada pala mide alrededor de 20
metros de longitud y su diseño es muy parecido al del ala de un avión.
c) El buje
El buje del rotor está acoplado al eje de baja velocidad del
aerogenerador.
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d) El eje de baja velocidad
Conecta el buje del rotor al multiplicador. En un aerogenerador
moderno de 600 Kw. El rotor gira muy lento, a unas 19 a 30
revoluciones por minuto (r.p.m.) El eje contiene conductos del
sistema hidráulico para permitir el funcionamiento de los frenos
aerodinámicos.
e) El multiplicador
Tiene a su izquierda el eje de baja velocidad. Permite que el eje de
alta velocidad que está a su derecha gire 50 veces más rápido que el
eje de baja velocidad.
f) El eje de alta velocidad
Gira aproximadamente a 1.500 r.p.m. lo que permite el
funcionamiento del generador eléctrico. Está equipado con un freno
de disco mecánico de emergencia. El freno mecánico se utiliza en caso
de fallo del freno aerodinámico, o durante las labores de
mantenimiento de la turbina.
g) El generador eléctrico
Suele ser un generador asíncrono o de inducción. En los
aerogeneradores modernos la potencia máxima suele estar entre 500
y 1.500 Kw.
h) El controlador electrónico
Es un ordenador que continuamente monitoriza las condiciones del
aerogenerador y que controla el mecanismo de orientación. En caso
de cualquier disfunción (por ejemplo, un sobrecalentamiento en el
multiplicador o en el generador), automáticamente para el
aerogenerador y llama al ordenador del operario encargado de la
turbina a través de un enlace telefónico mediante modem.
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i) La unidad de refrigeración
Contiene un ventilador eléctrico utilizado para enfriar el generador
eléctrico. Además contiene una unidad refrigerante por aceite
empleada para enfriar el aceite del multiplicador. Algunas turbinas
tienen generadores refrigerados por agua.
j) La torre
Soporta la góndola y el rotor. Generalmente es una ventaja disponer
de una torre alta, dado que la velocidad del viento aumenta conforme
nos alejamos del nivel del suelo. Una turbina moderna de 600 Kw.
Tendrá una torre de 40 a 60 metros (la altura de un edificio de 13 a 20
plantas).
Las torres pueden ser bien torres tubulares (como la mostrada en el
dibujo) o torres de celosía. Las torres tubulares son más seguras para
el personal de mantenimiento de las turbinas ya que pueden usar una
escalera interior para acceder a la parte superior de la turbina. La
principal ventaja de las torres de celosía es que son más baratas.
k) El mecanismo de orientación
Está activado por el controlador electrónico, que vigila la dirección del
viento utilizando la veleta.
l) El anemómetro y la veleta
Las señales electrónicas de anemómetro son utilizadas por el
controlador electrónico del aerogenerador para conectarlo cuando el
viento alcanza aproximadamente 5 m/s. El ordenador parará el
aerogenerador automáticamente si la velocidad del viento excede de
25 m/s, con el fin de proteger a la turbina y sus alrededores. Las
señales de la veleta son utilizadas por el controlador electrónico para
girar el aerogenerador en contra del viento, utilizando el mecanismo
de orientación.
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2.3.2 Tipos de aerogeneradores:
En la actualidad existe toda una enorme variedad de modelos de
aerogeneradores, diferentes entre sí tanto por la potencia
proporcionada, como por el número de palas o incluso por la manera
de producir energía eléctrica (aisladamente o en conexión directa con
la red de distribución convencional). Pueden clasificarse, pues,
atendiendo a distintos criterios:
1) Por la posición del aerogenerador:
a) Eje Vertical
Su característica principal es que el eje de rotación se encuentra en
posición perpendicular al suelo. Son también llamados "VAWTs", que
corresponde a las siglas de la denominación inglesa "vertical axis wind
turbines". Existen tres tipos de estos aerogeneradores:
a.1) Darrieus:
Consisten en dos o tres arcos que giran alrededor del eje.
a.2) Panemonas
Cuatro o más semicírculos unidos al eje central. Su
rendimiento es bajo.
a.3) Sabonius:
Dos o más filas de semicilindros colocados opuestamente
b) Eje horizontal
Son los más habituales y en ellos se ha centrado el mayor esfuerzo de
diseño en los últimos años. Se los denomina también "HAWTs", que
corresponde a las siglas de la denominación inglesa "horizontal axis
wind turbines". Un prototipo de potencia generada 1'5 Mw. Se
presenta en la figura.
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Figura 2.4.- TIPOS DE AEREOGENERADORES POR LA DISPOCIÓN DEL EJE
2) Por la posición del equipo con respecto al viento:
a) A barlovento:
Las máquinas corrientes arriba tienen el rotor de cara al viento. La
principal ventaja de los diseños corriente arriba es que se evita el
abrigo del viento tras la torre. Con mucho la mayoría de los
aerogeneradores tienen este diseño.
Por otro lado, también hay algo de abrigo enfrente de la torre, es
decir, el viento empieza a desviarse de la torre antes de alcanzarla,
incluso si la torre es redonda y lisa. Así pues, cada vez que el rotor
pasa por la torre, la potencia del aerogenerador cae ligeramente.
El principal inconveniente de los diseños corriente arriba es que el
rotor necesita ser bastante inflexible, y estar situado a una cierta
distancia de la torre. Además una máquina corriente arriba necesita
un mecanismo de orientación para mantener el rotor de cara al
viento.
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b) A sotavento:
Las máquinas corrientes abajo tienen el rotor situado en la cara a
sotavento de la torre.
Figura 2.5.- TIPOS DE AEREOGENERADORES POR LA POSICIÓN DEL
EQUIPO RESPECTO DEL VIENTO
La ventaja teórica que tienen es que pueden ser construidos sin un
mecanismo de orientación, si el rotor y la góndola tienen un diseño
apropiado que hace que la góndola siga al viento pasivamente.
Sin embargo, en grandes máquinas ésta es una ventaja algo dudosa,
pues se necesitan cables para conducir la corriente fuera del
generador. Si la máquina ha estado orientándose de forma pasiva en
la misma dirección durante un largo periodo de tiempo y no dispone
de un mecanismo de orientación, los cables pueden llegar a sufrir una
torsión excesiva.
Un aspecto más importante es que el rotor puede hacerse más
flexible. Esto supone una ventaja tanto en cuestión de peso como de
dinámica de potencia de la máquina, es decir, las palas se curvarán a
altas velocidades del viento, con lo que quitarán parte de la carga a la
torre.
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El inconveniente principal es la fluctuación de la potencia eólica,
debida al paso del rotor a través del abrigo de la torre. Esto puede
crear más cargas de fatiga en la turbina que con un diseño corriente
arriba.
3) Por el numero de palas:
a) Una pala
Al tener sólo una pala estos aerogeneradores precisan un contrapeso
en el otro extremo para equilibrar. La velocidad de giro es muy
elevada. Su gran inconveniente es que introducen en el eje unos
esfuerzos muy variables, lo que acorta la vida de la instalación.
Una aplicación de este tipo de máquinas puede verse en la foto
situada al lado.
Figura 2.6 AEREOGENERADOR DE UNA PALA
b) Dos palas
Los diseños bipala de aerogeneradores tienen la ventaja de ahorrar el
coste de una pala y, por supuesto, su peso. Sin embargo, suelen tener
dificultades para penetrar en el mercado, en parte porque necesitan
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una mayor velocidad de giro para producir la misma energía de salida.
Esto supone una desventaja tanto en lo que respecta al ruido como al
aspecto visual.
Una aplicación de este diseño se presenta en la figura 2.7
Figura 2.7 AEREOGENERADOR DE DOS PALAS
c) Tres palas
La mayoría de los aerogeneradores modernos tienen este diseño, con
el rotor mantenido en la posición corriente arriba, usando motores
eléctricos en sus mecanismos de orientación. Este diseño tiende a
imponerse como estándar al resto de los conceptos evaluados. La
gran mayoría de las turbinas vendidas en los mercados mundiales
poseen este diseño.
Un espectacular ejemplo de 72 m de diámetro del rotor y 80 m de
altura hasta el eje puede verse en la foto.
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Figura 2.8 AEREOGENERADOR DE DOS PALAS
d) Multipalas
Con un número superior de palas o multipalas. Se trata del llamado
modelo americano, debido a que una de sus primeras aplicaciones fue
la extracción de agua en pozos de las grandes llanuras de aquel
continente.
Figura 2.9 AEREOGENERADOR DE MULTIPALAS
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4) Por la manera de adecuar la orientación del equipo a la dirección
del viento en cada momento:
El mecanismo de orientación de un aerogenerador es utilizado para
girar el rotor de la turbina en contra del viento. Se dice que la turbina
tiene un error de orientación si el rotor no está perpendicular al
viento.
Un error de orientación implica que una menor proporción de la
energía del viento pasará a través del área del rotor (esta proporción
disminuirá con el coseno del error de orientación) Por tanto, la
eficiencia del mecanismo de orientación es fundamental para
mantener el rendimiento de la instalación.
2.3.3 Potencia de la turbina
Figura 2.10ECUACIÓN DE LA POTENCIA DE LA TURBINA DE UN AEREOGENERADOR
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Figura 2.11LÍMITE DE BETZ
Figura 2.12COEFICIENTE DE POTENCIA 1
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Figura 2.13 TAMAÑO DE LOS AEREOGENERADORES
Figura 2.14COEFICIENTE DE POTENCIA 2
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Figura 2.15CURVA POTENCIA – VELOCIDAD DE
GIRO
Figura 2.16CURVA PAR – VELOCIDAD DE GIRO
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Figura 2.17CURVA DE POTENCIA DE UN
AEREOGENERADOR
2.4 Parques Eólicos:
Un parque eólico es una agrupación de aerogeneradores que
transforman la energía eólica en energía eléctrica. Figura 2.18
Figura 2.18 PANORÁMICA DE UN PARQUE EÓLICO
Los parques eólicos se pueden situar en tierra o en el mar (offshore),
siendo los primeros los más habituales, aunque los
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parques offshore han experimentado un crecimiento importante en
Europa en los últimos años.
El número de aerogeneradores que componen un parque es muy
variable, y depende fundamentalmente de la superficie disponible y
de las características del viento en el emplazamiento. Antes de
montar un parque eólico se estudia el viento en el emplazamiento
elegido durante un tiempo que suele ser superior a un año. Para ello
se instalan veletas y anemómetros. Con los datos recogidos se traza
una rosa de los vientos que indica las direcciones predominantes del
viento y su velocidad. Figura 2.19
Figura 2.19 PANORÁMICA DE UN PARQUE EÓLICO EN EL MAR
Los parques eólicos proporcionan diferente cantidad de energía
dependiendo de las diferencias sobre diseño, situación de las
turbinas, y por el hecho de que los antiguos diseños de turbinas eran
menos eficientes y capaces de adaptarse a los cambios de dirección y
velocidad del viento.
Como hemos dicho antes, un parque eólico puede llegar a ser el
medio de producción de energía más limpia que existe. Pero no
hemos aclarado que son los parques eólicos. Estos son un conjunto
de aerogeneradores que transforman la energía eólica en energía
eléctrica.
Los parques eólicos se suelen construir en espacios abiertos, tanto en
superficies terrestres como en el agua. Es más común encontrarlos en
tierra, aunque parece ser que en los últimos años se ha popularizado
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lo de construirlos en el mar, supuestamente porque el suelo
del mar no será tan caro como el de los terrenos.
Antes de construir un parque eólico, se tienen muy en cuenta
diferentes características del ambiente y del suelo existente. Se suele
tomar un plazo de tiempo importante para tomar las medidas
necesarias que hacen que sea propicio construir un parque eólico, se
tiene en cuenta sobre todo la dirección y potencia del viento.
A pesar de todo esto, se tiene empieza a tener en cuenta que un
parque eólico en el mar es mucho más eficiente.
2.5 Dispositivos de Almacenamiento:
Dado que una característica esencial del viento es su discontinuidad
en el tiempo, se han realizado diversos estudios destinados a
desarrollar sistemas que permitan almacenar la energía producida por
el viento y no utilizada directamente durante los períodos de
producción a fin de restituir una parte, la mayor posible, durante los
días de calma.
Este aspecto de la energía eólica es, aún hoy, uno de los que más
frenan su desarrollo, ya que este almacenamiento, tanto más
importante cuanto más irregular sea el régimen de vientos, constituye
frecuentemente una parte importante (> 20%) del costo de una
instalación de producción de energía eléctrica a partir del viento.
Los dispositivos de almacenamiento, exceptuando las baterías de
acumuladores clásicos, siguen siendo el sistema más fácil y a menudo
más económico (relativamente) para almacenar energía eléctrica en
pequeña cantidad.
Hay que remarcar que todos los dispositivos de almacenamiento,
incluidas las baterías de acumuladores, tienen rendimientos entre el
70 y el 80%.
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Acumuladores de plomo.
El tipo de acumulador de plomo que conviene utilizar, fue puesto a
punto de 1860 por planté. Desde entonces no ha sufrido
más modificaciones que las destinan a mejorar sus prestaciones, pero
el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo.
Construcción: El recipiente es de material aislante, vidrio o plástico.
Las placas están formadas por rejillas de plomo-antimonio en las
mallas de las cuales se encuentra la materia activa en forma de pasta.
Electrodo positivo-ánodo: 75% de minino + 25% de litargio.
Electrodo positivo-cátodo: 25% de minino + 75% de litargio.
El electrolito es una solución de ácido sulfúrico cuya densidad es
máxima al final de la carga ( 30%) y mínima al final de la descarga (
16%).
Principio fundamental de funcionamiento. Durante la descarga, el
ácido sulfúrico del electrodo se descompone: por una parte, se forma
agua y óxido de plomo en el ánodo; por otra, en el cátodo, se acumula
sulfato de plomo insoluble.
Si la descarga es demasiado profunda, se forma sulfato de plomo
incapaz de descomponerse por reacción inversa durante la carga, y las
placas negativas se "sulfatan" (se vuelven blanquecinas).
Durante la carga, el fenómeno es exactamente el inverso, y cuando
está del todo cargado se llega a la electrólisis del agua con
desprendimiento de hidrógeno en el cátodo. Esquemáticamente
tenemos:
PbO2 + 2H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O
El electrolito, pues, participa estrechamente en las reacciones.
Una particularidad del acumulador de plomo, es su sensibilidad a las
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reacciones secundarias: acción del ácido sulfúrico sobre el plomo y el
óxido de plomo, corrientes locales ocasionadas por la constitución
heterogénea de las placas, sobre todo en las placas positivas en las
que la fuerza electromotriz debida al contacto plomo-óxido de plomo
es elevada. El resultado de todo es el auto descarga y sulfatación
progresiva de las placas.
Otra característica del acumulador de plomo es la variación de
materia activa a lo largo del ciclo de carga-descarga: En la descarga,
las placas casi duplican su volumen inicial, por lo cual se corre el
peligro de que la materia activa se despegue en trozos y cree
cortocircuitos en el acumulador. Todo lo expuesto hasta aquí tiene
por objeto dejar patente la importancia de la vigilancia adecuada del
estado de carga o descarga de una batería de plomo para conservarla
en buenas condiciones de funcionamiento, ya que una carga o
descarga excesivas provocan el rápido envejecimiento del
acumulador.
El rendimiento de la batería conveniente, cuando las instalaciones se
alimenten exclusivamente de la energía almacenada en las baterías,
distribuir la descarga de las mismas, y no descargarlas
simultáneamente siempre que sea posible (ver también las
características de los fabricantes. Vida útil: 10 a 20años según
la calidad de acumulador.
Número de ciclos de carga durante la vida útil del acumulador: ~
1500. Resistencia interna de un elemento, siendo la masa en
kilogramos de un elemento de acumulador: Ri¸0,08Û*1/m Masa: 1kg
para 20 a 40 KW.
Rendimiento-capacidad: Estas dos características dependen en gran
medida del régimen de carga-descarga (valor típico para cálculos:
80%).
Todos cuando antecede son cierto para los acumuladores son
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preferibles las baterías de tipo estacionario o semi-fijo de 2 V por
elemento y no las baterías de arranque (para automóviles), que
tienen una vida útil más corta, capacidad nominal más baja y sobre
todo, que soportan mal los ciclos de carga-descarga.
A pesar de los inconvenientes que presenta, en particular la
necesidad de no sobrecargarlo ni descargarlo en exceso, el
acumulador de plomo de tipo semifijo es actualmente el mejor
adaptado y más económico para su empleo con aerogeneradores.
Para minimizar las pérdidas de rendimiento debidas al paso por el
sistema de almacenamiento, el usuario de energía eólica debe realizar
la instalación y adaptar su funcionamiento de manera que puede
utilizar el máximo de energía de salida del aerogenerador.
Ejemplo: En las zonas en que el viento sopla regularmente cada día,
puede aprovecharse el período de producción de energía eólica para
bombear agua a un depósito situado por encima del nivel de
utilización, de forma que ésta se distribuya después por gravedad.
Emplear los aparatos eléctricos (sierra, taladro...): Directamente
desde la salida eléctrica del aerogenerador, si éste nos
proporciona corriente en formato industrial (220 V o 380 V).
o bien utilizando un convertidor (giratorio o estático) conectado
directamente a la salida del rectificador.
Nota: Reposición de acumuladores de plomo de tipo semifijo cuyas
placas puedan sacarse del recipiente (generalmente de vidrio).
Cuando las placas de una batería están sulfatadas (tono blanquecino
para las placas negativas y claro para las positivas), puede conseguirse
una des-sulfatación con una serie de cargas a baja intensidad,
reemplazando el ácido por agua (destilado o de lluvia). Esta se
enriquece con ácido y antes de la puesta en servicio del elemento se
le añade el necesario para conseguir la concentración adecuada.
Cuando se desea dejar una batería en reposo durante varios meses,
es necesario guardarla en estado de plena descarga reemplazando el
ácido por agua destilada.
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Determinación de la capacidad de la batería de acumuladores. Para
garantizar el suministro de energía en la utilización con un mínimo de
discontinuidad, la batería de acumuladores deberá estar
correctamente determinada. Para ello necesitamos conocer:
Los datos meteorológicos del emplazamiento. Cuanto más exactos
sean estos datos, mejor será la determinación de la batería de
acumuladores.
La potencia del aerogenerador de que dispone la instalación.
La potencia media consumida por la utilización (P). Esta potencia debe
tener en cuenta todos los aparatos alimentados con energía eléctrica
proveniente de la batería de acumuladores, y sus turnos, es decir el
número de horas que funciona cada uno al día.
Todos los fenómenos que hemos citado, tienen carácter aleatorio:
la producción de energía es discontinua; el consumo varía según los
días; el valor de la corriente dada por el aerogenerador, depende del
estado de carga de las baterías; además, se ha visto ya que la energía
restituida por la batería depende del régimen de descarga; y, por otra
parte, no toda la energía producida pasa por las baterías y por tanto
no queda afectada por el rendimiento de éstas. Para un
dimensionado exacto, hay que recurrir a unasimulación de
funcionamiento de la instalación, mediante ordenador. Los datos
esenciales son las velocidades de viento que proporciona el SENAMHI,
en formato directamente aplicable al ordenador, siempre que estos
sean aplicables a nuestro emplazamiento.
Estos métodos requieren procesosengorrosos y caros, y normalmente
se recurre a cálculos más sencillos, como el que describimos a
continuación:
Designemos por N1 el período más largo durante el cual el viento ha
sido inferior al viento productivo (V<Vd) . No se tendrán en cuenta
aquellos períodos excesivamente largos que no se repitan más de 4
veces durante un año, ya que él hacerlo conduciría a
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sobredimensionar la batería, con el consiguiente sobrecosto.
Y por N2 el período más largo durante el cual el viento se ha
mantenido entre el productivo (Vd) y de nominal (Vn). Cuando el
viento alcanza la velocidad nominal o de regulación, el aerogenerador
da su potencia nominal.
En general se toma una autonomía para las baterías, en días N,
inferior o igual a 1,25 N1: N? 125N1
En efecto, el coeficiente de N1 depende de la importancia de N2
frente a N1.
Si N1 ¸ N2, los vientos serán débiles muy frecuentemente, y por tanto
conviene tomar N¸1,25 N1.
Este valor de N nos permite calcular la capacidad de la batería en
watt-hora.
Capacidad de la batería:
CWh = N*24*Pm (Pm=Potencia media total) Resulto: 8649 w/h
CWh = N*E (E=Energía total)
Teniendo en cuenta la tensión Ub elegida para la batería de
acumuladores, en función de los aparatos y de la tensión nominal del
aerogenerador, la capacidad vendrá dada por:
CAh = CWh/Ub
Resultado:
CAh = 360,375 amp/h
Esta capacidad debe ser compatible: Con la intensidad de corriente
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máxima que puede suministrar el aerogenerador (Imax = Pmax /Ub)
que se debe ser inferior a CAh /10. Imax<CAh /10.
Resultado:
I max = 41,67 amp
41,67 < 36,0375para las baterías de plomo;
Con un coste y dimensiones aceptables para la batería de capacidad
suficiente para la autonomía deseada de n días. En caso en que el
valor hallado para CAh sé a demasiado elevado, será necesario
disponer de una fuente de emergencia mayor, o buscar otro
emplazamiento con régimen de vientos más favorables, si es que es
posible.
2.6 Construcción:
Los aspectos más relevantes para la construcción de un parque eólico
son: (Figura 2.20 y Figura 2.21)
plazo,
presupuesto,
calidad,
seguridad,
salud y
medio ambiente.
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Figura 2.20 ESTRUCTURA DE EJECUCIÓN DE UN PROYECTO EÓLICO
Figura 2.21 ALCANCE DE UN PROYECTO EÓLICO
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2.6.1 Secuencia de Ejecución:
1.- Accesos
2.- Excavación de cimentaciones
3.- Armado y hormigonado de cimentaciones
4.- Ejecución de zanjas
5.- Tendido de cable
6.- Montaje de aerogeneradores
7.- Montaje Centros de Transformación
8.- Línea de evacuación
9.- Subestación transformadora
10.- Pruebas de puesta a tierra y tarado de protecciones
11.- Energización
12.- Recuperación ambiental
13.- Puesta en marcha y periodo de pruebas
14.- Entrega al promotor
2.6.2 Puntos críticos de la ejecución:
1.- Estudio geotécnico
2.- Replanteo y adecuación al terreno de las infraestructuras
3.- Épocas del año (lluvias, temperaturas, horas sol, etc. )
4.- Disponibilidades de cantidades importantes de hormigón,
agua, áridos en plazos cortos
5.- Coordinación de los diferentes contratistas y actividades
6.- Secuencia de la ejecución y limitación de las interferencias
7.- Logro de resistencias de puesta a tierra adecuadas
8.- Respecto al emplazamiento y no afección más allá de lo
estrictamente necesario.
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9.- Observancia de criterios estecitos de prevención de riesgos,
seguridad e higiene.
10.- Remates y acabados (y sus criterios) y restauración de las
zonas afectadas
2.6.3 Accesos y Zanjas
Criterios de Diseño:
-Adecuación de las infraestructuras al emplazamiento para disminuir
el impacto ambiental y optimizar al máximo la inversión.
-Criterios de trazado de caminos (ancho y pendientes) y de
dimensiones de plataformas según modelo de aerogenerador.
-Ajuste máximo de rasantes a la cota natural del terreno
-Balance global de tierras tendente a cero (equilibrio de desmontes y
terraplenes
Tabla 2.1 REQUISITOS DE DISEÑO SEGÚN EL TIPO DE AEREOGENERADOR
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Desbroce del terreno:
Se retiran de la zona designada todos los arboles, tocones, plantas,
maleza, maderas caídas, escombros, basura o cualquier otro material
indeseable, rellenando todas las oquedades que se produzcan con
material análogo al suelo donde se sitúan.
Los materiales forestales deben intentarse reaprovechar en la obra, el
resto, que es la mayoría, suelen ser quemados. Otra posibilidad es el
enterramiento
La tierra vegetal procedente del desbroce debe guardarse en
montones inferiores a 2 m de altura. Figura 2.22
Figura 2.22 DESBROCE DEL TERRENO
Escarificación y compactación:
Consiste en la disgregación de la superficie del terreno y su posterior
compactación a efectos de homogenizar la superficie de apoyo. La
escarificación se realiza con unas profundidades entre 15 y 30 cm,
retirándose al vertedero los materiales indeseables que se
encuentren.
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Prueba con supercompactador:
Se pasa una maquina compactadora de gran peso
(supercompactador) el número de veces que se especifique sobre la
superficie a comprobar, buscando la localización, de áreas inestables
y la compactación adicional de las capas situadas bajo aquellas. Figura
2.23
Figura 2.23 PRUEBA CON SUPERCOMPACTADOR
Excavaciones La excavación puede ser "clasificada" o "no clasificada".
En caso de excavación clasificada, se considerarán los tipos
siguientes:
1. En roca (necesidad de uso de explosivos)
2. En terreno de tránsito (necesidad de maquinaria
pesada)
3. En tierra (no se necesita maquinaria pesada)
En las obras de ejecución del proyecto se realizan excavaciones para
las explanadas de las vías de acceso, los préstamos para obtención de
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materiales de relleno, las zanjas para los tendidos de media tensión y
los pozos de drenaje. Figura 2.24
Figura 2.24 EXCAVACIONES PARA PARQUES EÓLICOS
En las excavaciones se deben tomar las precauciones adecuadas para
no disminuir la resistencia o estabilidad del terreno no excavado. En
especial, se atiende a las características tectónico-estructurales del
terreno y a las alteraciones de su drenaje y entre otros se presta
especial atención a evitar la inestabilidad de taludes en roca, los
deslizamientos ocasionados por el descalce del pie de la excavación,
los encharcamientos debidos a un drenaje defectuoso de las obras y
los taludes provisionales excesivos.
Materiales de Rellenos Los áridos que se utilizan en los rellenos se clasifican a partir de
criterios de porcentaje de materia orgánica (MO), sales solubles
(SS), tamaño y homogeneidad de grano y deformabilidad del material
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(limite liquido LL y índice de plasticidad IP) entre otros. Los criterios
más importantes son los siguientes:
-Suelos seleccionados
MO < 0,2%, SS < 0,2%, Tmax< 100mm, cernido por el tamiz 0,40 UNE
< 15%, LL < 30 e IP < 10.
-Suelos adecuados
MO < 1%, SS < 0,2%, Tmax< 100mm, cernido por el tamiz 2 UNE < 80%
y LL < 40
-Suelos tolerables
MO < 2%, yeso < 5% y resto SS < 1%, LL < 65 e hinchamiento < 3%
-Suelos marginales
MO < 5% e hinchamiento < 5 %
-Suelos inadecuados
Resto de casos
TERRAPLENES
La ejecución de terraplenes comprende las operaciones siguientes:
-Preparación de la superficie de apoyo
-Extensión de una tongada (capa)
-Humectación o desecación
-Compactación
-Repetición de los tres últimos pasos cuantas veces sea preciso.
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Se distinguen cuatro zonas:
-Coronación: parte superior, al menos tiene 50cm de espesor,
contiene suelos adecuados o seleccionados.
-Núcleo: parte entre el cimiento y la coronación, la clasificación de los
materiales que la forman es al menos de suelos tolerables.
-Espaldón: parte exterior, a veces forma parte del talud, se utilizan
materiales satisfactorios en cuanto a la impermeabilidad, resistencia,
peso estabilizador y protección frente a la erosión que defina el
proyecto.
-Cimiento: parte inferior, su espesor es de 1m como mínimo, contiene
suelos tolerables, adecuados o seleccionados.
FIGURA 2.25 TERRAPLENES PARA PARQUE EÓLICOS
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Pedraplenes Los pedraplenes son terraplenes compuestos de material pétreo,
tanto su ejecución como las zonas que la componen son similares a
las de los terraplenes, excepto que no se necesita una fase de
humectación o desecación del material y se distinguen dos nuevas
zonas:
-Transición: parte superior del pedraplen, entre el núcleo y la
coronación, de al menos 1m de espesor
-Zonas especiales: zonas con características especiales, inundables,
etc. De existir, se deben fijar sus características y dimensiones.
Rellenos localizados: Son extensiones de suelos, en rellenos de zanjas, trasdós de obras de
fábrica o cualquier otra zona, que por su reducida extensión no
permite la utilización de los mismos equipos con que se lleva a cabo la
ejecución del resto del relleno exigiendo unos cuidados especiales en
su construcción. Tienen las mismas zonas que los terraplenes si bien
solamente se utilizan suelos adecuados y seleccionados.
Drenaje Entre las infraestructuras de drenaje se encuentran las cunetas, las
tuberías de drenaje, las arquetas, los sumideros y los drenes
subterráneos.
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Las cunetas pueden ser de hormigón ejecutadas en obra o bien
prefabricadas
De hormigón ejecutada en obra Primero se procede a la excavación de la caja, de aguas abajo a aguas
arriba.
Si el terreno no es un suelo tolerable, se coloca una capa de suelo
seleccionado de 10cm. Después se produce el Hormigonado,
cuidando la terminación de las superficies y disponiendo juntas de
dilatación de 3mm cada 2m.
Prefabricadas Las formas, dimensiones y tipos de materiales son innumerables. Se
debe tener en cuenta su transporte y almacenamiento antes de la
excavación del lecho. Posteriormente se colocan las piezas. Las juntas
entre piezas se ejecutan según el proyecto.
Las arquetas son recipientes prismáticos para la recogida de agua de
las cunetas o de las tuberías de drenaje y posterior entrega a un
desagüe. pueden ser de hormigón, ladrillo, piezas prefabricadas u
otros.
Los pozos de registro son arquetas visitables de más de 1,5m de
profundidad. Imbornales es el dispositivo de desagüe por donde se
vacía el agua de lluvia de las calzadas.
Sumidero es el dispositivo de desagüe, generalmente protegido por
una rejilla, que cumple una función análoga a la del imbornal, pero
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dispuesto de forma que la entrada del agua sea en sentido
sensiblemente vertical.
La tubería de drenaje se emplaza mayoritariamente dentro de las
zanjas de drenaje y suele realizarse con tubos de acero corrugado y
galvanizado.
Entre los drenes subterráneos se encuentran las zanjas drenantes, los
rellenos localizados de material drenante y los geotextiles.
Zanjas drenantes: Consisten en zanjas rellenas de material drenante
adecuadamente compactado, en el fondo de las cuales se disponen
tubos drenantes, y que se aíslan de las aguas superficiales por una
capa impermeable que sella su parte superior.
A veces se omiten los tubos de drenaje. En estos drenes el material
que ocupa el centro de la zanja es piedra gruesa.
Rellenos localizados de material drenante: Consisten en la extensión
y compactación de materiales drenantes en zanjas, o cualquier otra
zona de dimensiones reducidas.
Geotextiles:Son materiales textiles planos, permeables y poliméricos
(sintéticos o naturales) que pueden emplearse como separadores
entre capas de diferente granulometría o como filtros en sistemas de
drenaje.
2.6.4 Cimentación: La cimentación es la parte de la estructura encargada
de transmitir las cargas al suelo. La cimentación se clasifica en:
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1. Superficiales
2. Puntuales: Zapatas aisladas
3. Lineales: Zapatas corridas
4. Superficiales: Losas de cimentación
5. Profundas
6. Pozos de cimentación: solución intermedia entre las
superficiales y las profundas, en ocasiones se catalogan como
semiprofundas.
7. Pilotes: Piezas alargadas de hormigón que se hincan o se
construyen en una cavidad previamente abierta en el terreno
8. Pantallas
El diseño de la cimentación depende de las dimensiones de la
erogenerador y de las características del terreno determinadas por un
estudio geotécnico.
La exploración del terreno en este estudio suele incluir sondeos de
testificación continua, ensayos SPT, toma de muestras inalteradas,
ensayos mediante penetrómetro dinámico y sondeos mediante
sísmica de refracción.
Una vez explorado se efectúa un análisis de la capacidad de carga y
tensiones máximas admisibles del mismo que determinan el método
de cimentación adoptado.
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FIGURA 2.26 ESQUEMAS DE CIMENTACIÓN DE AEREOGENERADOR
2.6.4.1PROCESO
1. Señalización del perímetro de la zapata.
2. Excavación hasta la cota que se considere como firme según el
estudio geotécnico.
3. Refinado de paredes y del fondo hasta la cota del firme.
4. Verter el hormigón de regularización (15 cm.). Antes del vertido es
conveniente espolvorear las paredes dela excavación para
entibarlas.
5. Disposición de las armaduras sobre calzos que aseguren su
recubrimiento y su horizontalidad.
6. Colocación del conductor de puesta a tierra para proteger el
aerogenerador contra los rayos.
7. Vertido del hormigón por tongadas.
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8. Acoplamiento de la virola de la base de la torre a la cimentación.
9. Curado a base de riegos, 3 veces diarias durante la primera
semana.
FIGURA 2.27 SEÑALIZACIÓN DEL PERÍMETRO DE LA ZAPATA
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FIGURA 2.28 EXCAVACIÓN HASTA LA COTA QUE SE CONSIDERE FIRME
FIGURA 2.29 VERTIDO DE HORMIGÓN PARA REGULARIZACIÓN
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FIGURA 2.30 DISPOSICIÓN DE LAS ARMADURAS
FIGURA 2.31 COLOCACIÓN DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA
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FIGURA 2.32 VERTIDO DEL HORMIGÓN POR TONGADAS
FIGURA 2.33 ACOPLAMIENTO DE LA VIROLA DE LA BASE A LA TORRE
DE CIMENTACIÓN
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FIGURA 2.34 CURADO A BASE DE RIEGOS
2.6.5 Montaje del Aerogenerador:
Con unos tamaños de aerogenerador cada vez mayores, el diseño del
transporte tiene que ser óptimo. De hecho, se ha convertido en un
factor clave.
El transporte tiene características de transporte especial, con
camiones especialmente diseñados para aerogeneradores.
FIGURA 2.35 TRANSPORTE DEL AEREOGENERADOR
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Para las góndolas, remolques de 10m de largo, capaces de transportar
60Tn y deponer su base a ras de suelo.
Para las torres, se atan ruedas a cada tramo, mediante un sistema que
no necesita el uso de herramientas, y que permite que las torres
puedan ser tan altas como se quiera.
Las tres palas se transportan juntas en el caso de longitudes hasta
unos 30 m y no suponen mayor problema en comparación con el
resto.
También se diseñan contenedores específicos para el transporte de
aerogeneradores en parques eólicos marinos.
Junto al acceso, y a la vez que este, se construyen las plataformas. Un
amplio espacio para el montaje del rotor, que se hace aparte, y para
que la grúa maniobre.
Existen grúas especialmente diseñadas para el montaje de
aerogeneradores pero todavía no están extendidas masivamente, por
lo que también se usan grúas convencionales.
Anclaje a la Cimentación: Las torres suelen estar unidas con pernos a las cimentaciones de
hormigón sobre lasque reposan.
Sin embargo, hay otros métodos. En este caso, la parte inferior de la
torre es cola da dentro de la cimentación de hormigón, por lo que
tiene que ser soldada en el propio emplazamiento.
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Este método requiere que la torre esté provista de guías y
abrazaderas especiales para mantener las dos secciones de la torreen
su sitio mientras se está realizando la soldadura.
También requiere un generador, un equipo de soldeo y un equipo de
inspección de rayos-X, para inspeccionar los cordones de soldadura.
FIGURA 2.36 ANCLAJE PARA LA CIMENTACIÓN DE UN
AEREOGENERADOR
BRIDAS Y PERNOS: Cada sección es atornillada a la siguiente utilizando bridas de acero
laminado en caliente, soldadas a los extremos de cada tramo de la
torre.
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Las bridas están fabricadas de acero calmado. La siguiente figura
muestra un par de bridas y se observa cómo están unidas entre sí las
diferentes secciones en el interior dela torre.
La calidad de las bridas y la tensión en los pernos son parámetros
importantes para la seguridad de las torres de aerogeneradores.
Figura 2.37 BRIDAS Y PERNOS PARA PARQUES EÓLICOS
ELEVACIÓN DE LOS TRAMOS DE TORRE
Las torres se dividen en dos o tres tramos, dependiendo de su altura.
Fijar los diferentes tramos requiere una gran precisión. Las secciones
deben encajar exactamente para atornillar los pernos. A menudo se
debe moverla grúa sólo uno o dos milímetros.
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Si la maniobra se realiza con demasiado viento puede ser muy
complicada.
Se pueden utilizar una o dos grúas. El método con dos grúas utiliza
una de ellas para el alzado mientras que la otra impide el bamboleo
en la parte inferior.
Es más preciso y por lo tanto más rápido, pero el coste se duplica.
FIGURA 2.38 ELEVACIÓN DE LOS TRAMOS DE UNA TORRE PARA
UN AEREOGENERADOR
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COLOCACIÓN DE LA GÓNDOLA La colocación de la góndola sobre la torre también requiere una gran
precisión. Esto puede requerir su sujeción mediante una cuerda
aguantada por un operario. El operario dispone de un enlace
radiofónico con trabajadores situados el interior dela torre.
El anclaje a la torre se realiza atornillando los pernos directamente a
la corona de orientación.
FIGURA 2.39 COLOCACIÓN DE LA GÓNDOLA
COLOCACIÓN DEL ROTOR
El rotor se monta aparte en el suelo, antes del comienzo del alzado de
la torre, ensamblándolo a la góndola al final.
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La colocación del rotor puede ser muy complicada .Varios operarios
con cuerdas o la segunda grúa deben sujetar las palas para impedir su
movimiento ya que este podría ocasionar grandes destrozos y poner
en peligro a los trabajadores. En ocasiones es preferible esperar a que
el viento amaine.
El rotor es colocado exactamente en frente de la góndola con la ayuda
de varios operarios situados sobre ella.
Una vez atornillado y revisado para asegurarse de que todo está en
orden, solo precisa de la conexión a la red eléctrica.
FIGURA 2.40 COLOCACIÓN DEL ROTOR
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2.6.6 Controles y Ensayos:
Es preceptiva la realización de los ensayos mencionados
expresamente en los pliegos de prescripciones técnicas o citadas en la
normativa técnica de carácter general que resulta aplicable.
Los productos importados de otros estados miembros de la UE, aun
cuando su designación y su marcaje sean distintos, no precisan de
nuevos ensayos si los documentos que acompañan a dichos
productos se desprende claramente que se tratan, efectivamente, de
productos idénticos a los que se designan en España de otra forma.
Se tendrán en cuenta, para ello, los resultados de los ensayos que
hubieran realizado las autoridades competentes de los citados
estados, con arreglo a sus propias normas.
Si una partida es identificable, y el contratista presenta una hoja de
ensayos, suscrita por un laboratorio aceptado por el Ministerio de
Obras Públicas y Urbanismo, o por otro laboratorio de pruebas u
organismo de control o certificación acreditado en la UE, sobre la
base de las prescripciones técnicas correspondientes, se efectuaran
únicamente los ensayos que sean precisos para comprobar que el
producto no ha sido alterado durante los procesos posteriores a la
realización de dichos ensayos.
ZAHORRAS Los materiales para las capas de zahorra no deben ser susceptibles a
ningún tipo de meteorización o de alteración física o química
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apreciable. Tampoco deben dar origen, con el agua, a disoluciones
que puedan causar daños o contaminaciones.
El árido deberá presentar una expansividad inferior a 5% tras 24 h de
ensayo cuando el contenido de óxido de magnesio sea ≤ 5% o de 168
h en los demás casos.
Además no presentará desintegración por el silicato bicálcico ni por el
hierro. El contenido de compuestos de azufre totales será ≤ 0,5%
donde los materiales estén en contacto con capas tratadas con
cemento, e ≤ 1% en los demás casos.
Tampoco pueden presentar terrones de arcilla, marga, materia
orgánica, o cualquier otra suciedad que pueda afectar a la durabilidad
de la capa.
Por último, el material será "no plástico" y el coeficiente de
resistencia ala fragmentación ≤ 30.
CALES PARA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
El contenido de MgO debe ser inferior al 10 % en masa. Además,
deben presentar un aspecto homogéneo y no grumoso o aglomerado.
Cada remesa de cal va acompañada de un albarán con
documentación anexa y una hoja de características con los resultados
de los análisis y ensayos correspondientes a la producción a la que
pertenezca la remesa suministrada.
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Si en el albarán se certifica los requisitos mencionados, los criterios de
control de recepción no son obligatorios, excepto lo que se refiere al
control adicional.
Control de recepción: De cada lote se tomarán dos muestras, una
para realizar los ensayos de recepción y otra para ensayos de
contraste que se conservará al menos durante 100 días. Los ensayos
de recepción serán los siguientes:
Contenido de óxidos de calcio y magnesio, según la UNE-EN 459-2.
Contenido de dióxido de carbono, según la UNE-EN 459-2.
Finura, según la UNE-EN 459-2.
Reactividad, según la UNE 80 502.
Control adicional: Una vez cada mes y como mínimo tres veces
durante la ejecución dela obra, por cada clase de cal se realizarán
obligatoriamente los ensayos de recepción para la comprobación de
sus características.
SUELOS ESTABILIZADOS IN SITU Los materiales a estabilizar serán suelos que no contengan materia
orgánica, sulfatos, sulfuros, fosfatos, nitratos, cloruros u otros
compuestos químicos en cantidades perjudiciales (en especial en el
caso de que se emplee cemento). En concreto el contenido en
materia orgánica y sulfatos solubles será < 1%.
GEOTEXTILES Los geotextiles se suministrarán, normalmente, en bobinas o rollos,
con un embalaje opaco para evitar el deterioro por la luz solar
debidamente identificado y etiquetado.
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En la recepción del producto se comprueba el peso bruto de cada
rollo y se rechazan los que tienen un peso bruto inferior al nominal.
El control de calidad no es obligatorio si se aporta acreditación de la
calidad del producto.
Control de calidad: Se eligen al azar cinco rollos sobre los que se
preparan muestras, haciéndose los ensayos que correspondan a las
características a comprobar. Para que el lote sea aceptado se habrán
de cumplir simultáneamente las características siguientes:
El valor medio obtenido es mejor que el exigido.
Hay a lo sumo una muestra con valor peor que el exigido y, en todo
caso, la desviación no supera el 5% del mismo.
BETUNES ASFALTICOS
Deben presentar un aspecto homogéneo y estar prácticamente
exentos de agua, para que no formen espuma cuando se calienten a
la temperatura de empleo.
Cada cisterna de betún asfáltico va acompañada de un albarán y de
una hoja de características con los resultados de los análisis y ensayos
que expresan el cumplimiento de las especificaciones exigidas al tipo
de betún asfáltico.
Si con el producto se aporta un certificado acreditativo el control de
recepción no es obligatorio.
Control de recepción: De cada cisterna se toman dos muestras de 1
kg. Sobre una de las muestras se realiza la determinación de la
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penetración, y la otra se conserva hasta el final del período de
garantía.
Control a la entrada del mezclador: De cada lote se toman dos
muestras de 1 kg en algún punto situado entre la salida del tanque de
almacenamiento y la entrada del mezclador, realizando con ellas el
control de recepción.
Control adicional: Una vez al mes y como mínimo tres veces durante
la obra, por cada tipo y composición de betún asfáltico, se realizan los
ensayos necesarios para la comprobación de sus características.
BETÚN PARA RIEGOS DE IMPRIMACIÓN Debe presentar los mismos criterios de aspecto y documentación que
el betún asfáltico.
Control de recepción: De cada remesa se toman dos muestras de1 kg.
Sobre una de las muestras se realizan los siguientes ensayos:
Viscosidad Saybolt Furol, según la NLT-133.
Destilación, según la NLT-134.
Penetración sobre el residuo de destilación, según la NLT-124.
Control en el momento de empleo: De cada lote se toman dos
muestras de 1 kg en el momento del empleo, realizando con ellas el
control de recepción.
Control adicional: Una vez al mes y como mínimo tres veces durante
la obra, por cada composición de betún se realizan los ensayos
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necesarios para la comprobación de sus características. En particular,
debe llevarse a cabo la determinación del punto de inflamación.
EMULSIONES BITUMINOSAS Las emulsiones bituminosas se fabrican a partir de betún asfáltico,
agua, emulsionantes y, en su caso, fluidificantes, debiendo presentar
un aspecto homogéneo y una adecuada dispersión del betún en la
fase acuosa.
La documentación acompañante es la misma que para el betún
asfáltico.
Control de recepción: De cada remesa se toman dos muestras de 2
kg. Sobre una de las muestras se realizan los siguientes ensayos:
Carga de partículas, según la NLT-194.
Viscosidad Saybolt Furol, según la NLT-138.
Contenido de agua, según la NLT-137.
Tamizado, según la NLT-142.
Y la otra se conserva durante 15 días para realizar ensayos de
contraste.
Control en el momento de empleo: De cada lote se toman dos
muestras de 2 kg en el momento del empleo, realizando con ellas el
control de recepción.
Control adicional: Una vez al mes y como mínimo tres veces durante
la obra, por cada tipo y composición de emulsión bituminosa se
realizan los ensayos necesarios para la comprobación de sus
características.
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TRAMO DE PRUEBA Antes de iniciarse la puesta en obra de cada copa de los viales de
acceso es preceptiva la realización del correspondiente tramo de
prueba, para comprobar la fórmula de trabajo y la actuación de los
equipos de extensión y compactación delos materiales. Su longitud
mínima es de 100m.
A la vista de los resultados obtenidos, el Director de las Obras define
si es aceptable la fórmula de trabajo y si son aceptables los equipos
propuestos por el contratista.
Si no son aceptables se propondrá el estudio de una nueva fórmula, la
corrección parcial de la ensayada en su fabricación o en su extensión,
la incorporación de equipos nuevos o suplementarios, etc.
No se puede proceder a la producción sin que el Director de las Obras
haya autorizado el inicio en las condiciones aceptadas después del
tramo de prueba.
ENSAYOS DE COMPACTACIÓN El Control de la compactación tiene por objeto comprobar la densidad
seca y humedad de cada tongada y la deformabilidad sea la adecuada
para asegurar un comportamiento aceptable del relleno.
El control se efectúa por el método de "Control de producto
terminado", a través de determinaciones "in situ" en el relleno
compactado. En circunstancias especiales, se realizan además ensayos
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complementarios para caracterizar las propiedades geotécnicas del
relleno (resistencia al corte, expansividad, colapso, etc.).
CONTROL DE PEDRAPLENES Calidad de la roca:
Sin alteración apreciable
Compactas
Estables frente al agua y otros agentes externos.
Para comprobar su estabilidad frente al agua se sumergen en agua
durante 24h, observándose la fisuración y que la pérdida de peso ≤ 2
%.
Granulometría:
Contenido en peso de partículas que pasen por el tamiz 20
UNE <30%.
Contenido en peso de partículas que pasen por el tamiz 0,080
UNE <10 %.
Tamaño mínimo 100mm y máximo 900mm.
Forma:
El contenido de peso de partículas con forma inadecuada será inferior
al 30%, siendo inadecuadas las que:
(L + G) / 2 ≥ 3E
L (longitud) = Separación máxima entre 2 planos paralelos tangentes
a la partícula.
G (grosor) = Diámetro del agujero circular mínimo por el que puede
atravesar la partícula.
E (espesor) = Separación mínima entre 2 planos paralelos tangentes a
la partícula.
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ENSAYOS DEL HORMIGÓN El ensayo del hormigón se realiza en sus dos estados; fresco para
conocer sus características y endurecido para determinar sus
cualidades y resistencia.
Clasificación:
1) Según su naturaleza:
Destructivos: determinan la resistencia mediante la rotura de
probetas o piezas de hormigón.
No destructivos: determinan la calidad sin destruir la estructura.
2) Según su finalidad:
Ensayos previos: determinan la dosificación del material de
acuerdo con las condiciones de ejecución. Se realizan antes de
comenzar las obras.
Ensayos característicos: comprueban que la resistencia y
dispersión del hormigón en obra se encuentran dentro de los
límites del proyecto.
Ensayos de control: con probetas moldeadas en obra para
comprobar que la resistencia del hormigón se mantiene igual o
mayor que la exigida.
Ensayos de información: pretenden conocer la resistencia del
hormigón correspondiente a una parte de la obra y a una edad
determinada.
ENSAYOS DEL HORMIGÓN FRESCO Toma de muestras del hormigón fresco:
Las muestras han de ser representativas y de volumen 1,25 - 1,50
veces el volumen de las probetas.
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En camiones hormigonera se tiene que vigilar la segregación y tomar
una muestra uniforme del contenido de la hormigonera.
Para comprobar la homogeneidad de un vertido las muestras se
tomaran a ¼ y¾ de la descarga y entre estos para los distintos
ensayos.
Cuando no se puedan tomar muestras durante la descarga, se
tomaran 5porciones aleatorias de la descarga completa, no cercanas a
los bordes donde puede haberse producido segregación.
La muestra debe protegerse del sol, desecación, y no exceder los 15
min. antes de su utilización.
ENSAYOS DE CONSISTENCIA
Cono de Abrams:
Se utiliza un molde sin fondo de forma troncocónica, provisto
de dos asas para manipularlo, con unas dimensiones interiores
específicas.
Se coloca el molde sobre una superficie plana, rígida e
impermeable.
Se humedece el interior del molde y la superficie. Se introduce
el hormigón y enrasa la superficie.
Se desmoldea inmediatamente, levantando el cono despacio y
en dirección vertical sin sacudidas y medimos el punto más alto
de la masa asentada.
El ensayo no se aplica con áridos > 40 mm.
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Mesa de sacudidas:
Se realizan las mismas operaciones que con el Cono de Abrams
pero situando el molde sobre una mesa limpia que lo somete a
16 sacudidas o golpes en caída libre.
La consistencia se expresa en % de aumento del diámetro de la
base inferior del cono.
Consistómetro Vebe:
Trata de medir en segundos el tiempo que tarda el hormigón en
extenderse totalmente sobre una placa de vidrio con la ayuda
de una mesa vibrante.
Si el resultado es inferior a 5 segundos, el ensayo es poco
significativo.
CONTROL DE CALIDAD
Cuando debemos estimar la calidad del hormigón de una estructura ya
terminada, puede recurrirse a la extracción de probetas testigo, a la
realización de ensayos no destructivos, de prueba de carga o de otras
determinaciones directas o indirectas de la calidad del hormigón. En la tabla
se presenta un resumen de los procedimientos comúnmente empleados en
parques eólicos.
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TABLA 2.2 CONTROL DE CALIDAD DE LA CIMENTACIÓN EN PARQUES EÓLICOS
2.8 Seguridad y Salud:
PRINCIPIOS GENERALES
Evitar riesgos
Evaluar los inevitables
Combatirlos en el origen
Adaptar el trabajo a la persona
Tener en cuenta la evolución de la técnica
Sustitución de lo peligroso
Planificación de la prevención
Protección colectiva antes que individual
Dar instrucciones debidas a los trabajadores
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RIESGO ELÉCTRICO Los accidentes de origen eléctrico en el sector de la construcción son
poco frecuentes pero generalmente revisten mucha gravedad, siendo
el 5,7% de los mortales.
Los efectos del paso de corriente eléctrica por el cuerpo pueden ser:
• RESPIRATORIOS por la contracción de los músculos de los pulmones
y parálisis de los centros nerviosos que rigen la respiración.
• DESTRUCCIÓN DE TEJIDOS, NERVIOS O MÚSCULOS por el calor
generado al paso de la corriente.
• FIBRILACIÓN VENTRICULAR Y PARO CARDÍACO por bloqueo del
sistema de funcionamiento de los músculos del corazón.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS Y CONSECUENCIAS DEL
CONTACTO ELÉCTRICO:
Intensidad
Resistencia eléctrica del cuerpo
Frecuencia
Recorrido de la corriente
Tiempo de paso
Capacidad de reacción de la persona
TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS
• Directos: contactos de personas con partes activas de materiales y
equipos eléctricos (las que normalmente se encuentran bajo tensión)
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• Indirectos: contactos de personas con masas puestas
accidentalmente bajo tensión (conjunto de partes metálicas que
normalmente están aisladas de las partes activas).
PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS:
Alejamiento de las partes activas de la instalación.
(SEPARACIÓN)
Interposición de obstáculos o pantallas que impidan la
proximidad a los elementos energizados. (INTERPOSICIÓN DE
OBSTACULOS)
Recubrimiento de las partes activas de la instalación mediante
un aislamiento apropiado. (AISLAMIENTO)
PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS:
• Clase A: este sistema consiste in tomar medidas destinadas a
suprimir el propio riesgo, haciendo que los contactos no sean
peligrosos o impidiéndolos. Incluye:
o Separación de circuitos
o Empleo de pequeñas tensiones de seguridad
o Separación entre masas y partes activas mediante
aislamientos
o Inaccesibilidad simultánea entre elementos conductores y
masas
o Recubrimiento de las masas con aislamientos de protección
o Conexiones equipotenciales
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• Clase B: esta medida consiste en la puesta un a tierra directa de las
masas, asociándolas a un dispositivo de corte por tensión de defecto,
que origine la desconexión de la instalación, o bien de la puesta
neutro, con dispositivos de corte por intensidad de defecto.
UTILIZACIÓN DE MATERIALES
Entre los materiales y productos que se utilizan en la construcción de
un parque eólico pueden existir algunos que pueden generar riesgos
higiénicos apreciables, como cal, aditivos del hormigón,
desencofrantes, siliconas, etc.
Al estar en contacto con estos productos, es muy importante ver
antes su ficha toxicológica y las recomendaciones de la etiqueta del
envase, y nunca transvasarlos a otro recipiente que no esté
debidamente etiquetado.
Un material que por su uso tan extendido no se valora lo suficiente los
riesgos que entrañan su manejo es el cemento.
El cemento produce irritaciones, quemaduras, llagas, úlceras y
eczemas con procesos alérgicos importantes al contacto con piel,
mucosas de la boca y ojos.
Es necesario adoptar medidas que minimicen la emisión de polvo
(como almacenarlo cubierto con lonas) y utilizar la protección
individual adecuada (ropa que cubra todo el cuerpo, guantes,
mascarilla...)
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SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD
Llaman la atención de los trabajadores sobre la existencia de
determinados riesgos, prohibiciones u obligaciones.
Alertan a los trabajadores cuando se produzca una determinada
situación de emergencia que requiera medidas urgentes de
protección o evacuación
Facilitan a los trabajadores la localización e identificación de
determinados medios o instalaciones de protección, evacuación,
emergencia o primeros auxilios
Orientan y guían a los trabajadores que realizan determinadas
maniobras peligrosas
Señales de advertencia:
Forma triangular
Pictograma negro sobre fondo amarillo
Bordes negros
Señales de prohibición:
Forma redonda
Pictograma negro sobre fondo blanco
Borde transversal descendente de izquierdaa derecha a 45º de la
horizontal de color rojo
Bordes rojos
SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD
Señales de obligación:
Forma redonda
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Pictograma blanco sobre fondo azul
Señales de lucha contraincendios:
Forma rectangular o cuadrada
Pictograma blanco sobre fondo rojo
Señales de salvamento o socorro:
Forma rectangular o cuadrada
Pictograma blanco sobre fondo verde
Otras señalizaciones:
Otras señales en forma de panel
Señales luminosas y acústicas
Comunicaciones verbales
Señales gestuales
PLAN DE SEGURIDAD Y SALUD Como aplicación del estudio de seguridad y salud se elabora el Plan de
Seguridad y Salud, realizado por el contratista, reflejando los posibles
cambios que han habido en la obra respecto al estudio.
Debe ser aprobado por el coordinador de seguridad y salud antes del
inicio de la obra, o por la dirección facultativa si esta figura no es
necesaria.
El plan analiza, estudia, desarrolla y complementa lo dicho en el
estudio sobre riesgos y prevenciones en función del sistema de
trabajo del contratista, incluyendo en su caso medidas alternativas
(con su valoración económica), que no podrán ser inferiores a las
contempladas en el estudio.
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Este plan puede ser modificado por el contratista en función de las
circunstancias del proceso de ejecución de las obras, pero siempre
con la debida aprobación del coordinador. Quienes intervengan en la
obra pueden presentar sugerencias y alternativas, estando el plan a
su disposición permanentemente, así como a disposición de la
dirección facultativa.
LIBRO DE INCIDENCIAS
En cada centro de trabajo existe con fines de control y seguimiento
del plan de seguridad y salud un libro de incidencias.
Este libro es facilitado por el colegio profesional al que pertenezca el
técnico que haya aprobado el plan de seguridad y salud o bien la
Oficina de Supervisión de Proyectos sise trata de una obra de una
administración pública.
El libro debe mantenerse siempre en la obra, en poder del
coordinador (o de la dirección facultativa). Tiene acceso al mismo,
pudiendo hacer anotaciones, dicha dirección, los contratistas,
subcontratistas, autónomos y los responsables en materia de
seguridad y salud, así como los representantes de los trabajadores y
los técnicos de las administraciones públicas.
Hecha la anotación, el coordinador (o la dirección facultativa) debe
remitir una copia en un plazo de 24h a la inspección de Trabajo y
Seguridad Social de la provincia de la obra.
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2.9 Recuperación Ambiental:
EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
Entre las autorizaciones y licencias que se precisan para la
construcción de un parque eólico se encuentra la Declaración de
Impacto Ambiental positiva por Medio Ambiente.
Esta se consigue realizando el Estudio de Impacto Ambiental, que
incluye:
a) Descripción general del proyecto y exigencias previsibles en
relación con la utilización de recursos naturales. Estimación de
residuos y emisiones.
b) Exposición de alternativas estudiadas y justificación de la
solución adoptada, teniendo en cuenta los efectos
ambientales.
c) Evaluación de los efectos previsibles sobre la población,
fauna, flora, suelo, aire, agua, clima, paisaje y bienes
materiales.
d) Medidas previstas para reducir, eliminar o compensar los
efectos ambientales significativos.
e) Programa de vigilancia ambiental.
f) Resumen del estudio y conclusiones.
VARIABLES DE IMPACTO AMBIENTAL
En el caso de un parque eólico este análisis variará en función de los
factores siguientes:
Número, tipo, altura y diámetro de rotor de las turbinas.
Posiciones.
Tipo de cimentación.
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Definición de los accesos externos e internos y medidas de
acondicionamiento de los mismos.
Configuración de la infraestructura eléctrica de media tensión.
Posición y dimensiones de subestación de transformación del
parque.
Trazado y tipo de línea de evacuación.
Aunque el parque carezca de elementos que generen grandes efectos
negativos en el medio, son convenientes una serie de medidas
moderadoras y correctoras, para minimizar los impactos negativos
detectados.
Cuando los impactos tienen posibilidades de permanecer en el medio
después dela aplicación de estas medidas se realizan medidas
compensatorias.
Todas estas actuaciones se realizan en la fase final de la obra.
MEDIDAS CORRECTORAS
Las medidas correctoras más relevantes irán destinadas, sobre todo, a
minimizarlos efectos causados en el paisaje, la avifauna, la socio
economía y la calidad de vida.
Con respecto a la avifauna se eliminan los animales muertos de las
inmediaciones con el objeto de evitar la llegada de aves carroñeras o
rapaces.
Con respecto al paisaje se minimizarán los efectos producidos por la
aparición de acopios de tierra, desmontes y nuevos caminos a través
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de la revegetación de las áreas degradadas con flora autóctona y se
pintan instalaciones auxiliares con colores poco llamativos.
En relación con la calidad de vida y la socio economía se establecerán
los mecanismos que permitan garantizar que la población afectada
sea la que se vea más beneficiada por el aumento de contratas y
empleo.
Además, desde la fase de proyecto se procura evitar al máximo los
impactos, intentando conseguir un máximo aprovechamiento de
viales de acceso e interiores existentes, instalando estructuras
especiales en ríos y arroyos, modificando la trayectoria de viales y
zanjas, y se elaborando un calendario adecuado de obras.
MEDIDAS COMPENSATORIAS
Para la elaboración de las medidas compensatorias es imprescindible
conocer los impactos residuales. Estos son aquellos impactos que
tienen posibilidades de permanecer en el medio después de la
aplicación de las medidas correctoras y protectoras definidas en el
Estudio de Impacto Ambiental.
Estos impactos pueden llegar a manifestarse con el paso del tiempo,
una vez que hayan comenzado las labores de construcción del parque
eólico o bien cuando se haya puesto en funcionamiento el parque
eólico siempre y cuando concurran alguna de estas causas:
Carencia de medidas correctoras.
Medidas protectoras y correctoras inadecuadas.
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Impactos ambientales no detectables por su umbral de
manifestación.
Una vez identificados se intentan suavizar sus efectos añadiendo unas
medidas compensatorias al E.I.A. que deben ser pactadas
previamente con el órgano ambiental.
Las más habituales incluyen la plantación de árboles en un lugar
distinto, pues mientras persista la instalación no puede hacerse
donde se han talado, y la donación de fondos de conservación de
montes.
PLAN DE VIGILANCIA AMBIENTAL
El Programa de Vigilancia Ambiental tiene por objeto verificar los
impactos producidos por la construcción del parque, identificando
posibles aspectos no previstos durante el proyecto, así como la
comprobación de la eficacia de las medidas moderadoras y
correctoras establecidas. Un ejemplo de ello es la presencia de un
arqueólogo supervisando los movimientos de tierra.
Las acciones más importantes del seguimiento son:
Delimitación de la zona de operaciones
Delimitación de áreas de especial cautela para la avifauna(áreas de
cría, expansión o alimentación)
Seguimiento de la colisión de aves.
Seguimiento de la afección de aves. (modificaciones deritas de
migración o asentamientos)
Mediciones de ruido, antes y después del funcionamiento del
parque eólico con de valorar la afección a la calidad de vida.
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Los principales efectos de los aerogeneradores sobre el medio
ambiente son los siguientes:
Efectos meteorológicos sobre el microclima.- Se estima que la
reducción de la velocidad del viento por los aerogeneradores tiene,
aproximadamente, las mismas consecuencias sobre el clima local
que un grupo de árboles, no esperándose que se produzcan cambios
significativos.
Efectos sobre la fauna y flora.- El efecto más significativo está
relacionado con el obstáculo que los rotores representan para el
vuelo de las aves. Sin embargo, la experiencia obtenida hasta el
momento ha demostrado que la probabilidad de choque es
sumamente baja, debido a la rotación lenta de las máquinas y su bajo
coeficiente de solidez.
Ruido.- La intensidad del ruido generado por las máquinas eólicas
ha sido investigado por la NASA mediante un prototipo de 100 kW.
El estudio acústico abarcó un espectro de frecuencias comprendido
en el rango de audición entre 15 y 20.000 Hz. El nivel acústico medido
cerca de la máquina fue de 64 dB para las frecuencias comprendidas
en el rango audible, con un nivel de ruido de fondo de52 dB,
observándose que el ruido de la máquina era inaudible por encima
del ruido de fondo a distancias del orden de 200 metros.
El ruido generado por una máquina de 2,5 MW a pie de torre es
similar, en cuanto al tipo de intensidad, al de un automóvil circulando
por una autopista, desapareciendo el ruido a una distancia
relativamente pequeña de la máquina.
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El ruido correspondiente a frecuencias inferiores al rango audible es
producido por la circulación del aire sobre obstáculos como la torre y
las palas, y puede afectar a la salud ocasionando problemas si se
superan los 100 dB; las mediciones efectuadas no han sobrepasado
los 75 dB.
Existe sin embargo otra experiencia, en una aeroturbina de 2 MW en
la que sí se han presentado ruidos molestos para los residentes en las
inmediaciones, ligados a los fenómenos aeroacústicos antes
mencionados; en dicha máquina, cuyo rotor estaba a sotavento de la
torre, se producía una interacVII.162ción de muy baja frecuencia
entre las palas y la torre, que originaba ruidos por debajo del rango
audible que obligaron a modificar el diseño del aerogenerador,
reduciendo la velocidad periférica de las palas. Este problema tiene
menores probabilidades de presentarse en el caso de posicionar el
rotor abarlovento, si bien se estima que durante el diseño se puede
evitar su aparición, aun en el caso de estar posicionado a sotavento.
Lo cierto es que, actualmente, dada la proliferación de parques
eólicos, son muchas las quejas por este motivo, de personas que viven
en sus proximidades y a las que nadie, en ningún momento, pidió su
aprobación para la instalación.
Interferencias con ondas de televisión y radiocomunicaciones.- Las
palas del aerogenerador pueden reflejar las ondas
electromagnéticas, pero se estima poco probable que produzcan
interferencias en las señales de radio y navegación salvo a distancias
pequeñas de la máquina.
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La señal de televisión puede quedar afectada a distancias de unos
centenares de metros e, incluso, hasta 1 ó 2 km. Esto puede ocurrir si
el aerogenerador está emplazado a gran altura y si los receptores de
televisión reciben normalmente una señal débil, debido a la distancia
o a efectos de blindaje causados por el terreno sobre la estación de
televisión. Influyen también las posiciones relativas de la estación, el
receptor y el aerogenerador.
Consumo de energía.- Una de las ventajas de la energía eólica frente
a otras nuevas fuentes de energía, es que el balance energético de
los aerogeneradores es claramente positivo, recuperando el coste de
la energía empleada en la producción de sus materiales constitutivos
y en su construcción en un período del orden de 7 meses de
funcionamiento.
Seguridad y utilización del terreno.- El principal problema
relacionado con la seguridad radica en la posibilidad de rotura de una
pala. Dada la alta velocidad periférica del rotor, se estima que el área
de seguridad en torno a un aerogenerador debe comprender un
círculo de unos 200 metros con centro en la base de la torre de la
máquina.
Con los métodos de cálculo existentes actualmente la probabilidad de
que se produzca dicha rotura es pequeña por lo que la zona de
seguridad se puede utilizar para usos agrícolas, ganadería, circulación
de vehículos y otros fines equivalentes La superficie de terreno
ocupada por un aerogenerador de 1 MW es pequeña, (2000 m2); la
zona de seguridad abarcaría 120.000 m2.
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En el caso de una agrupación de aerogeneradores es necesario que la
distancia entre ellos guarde un mínimo necesario para evitar
interferencias aerodinámicas entre máquinas, que es del orden de 7a
10 veces el diámetro del rotor, lo que implica distancias de
aproximadamente 1 km para generadores de 2,5 MW. El terreno
entre aerogeneradores podría ser utilizado para otros fines
respetando las servidumbres impuestas por las carreteras de acceso a
las máquinas y las líneas eléctricas.
Protección contra el rayo.- Como los aerogeneradores sobresalen
del entorno que les rodea, constituyen unos conductores
privilegiados de transmisión de la electricidad estática de las nubes
hacia el suelo. Para evitar que durante una tormenta se estropeen por
un rayo, conviene conectar el pilón soporte del aerogenerador a una
buena toma de tierra y colocar pararrayos en los cables eléctricos que
unen el aerogenerador a la red de utilización, (chispómetro de gas, y
en las instalaciones de grandes potencias, eventualmente
variómetros). Como los chispómetros de pararrayos se regulan para
una tensión doble de la tensión máxima eficaz que pueden producir
en sus bornes, se deben unir a la toma de tierra mediante un
conductor lo más corto posible.
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CAPITULO 3 - ANALISIS, VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
ENERGÍA EÓLICA
3.1 Utilización de Energía Eléctrica de origen Eólico:
La industria de la energía eólica en tiempos modernos comenzó en
1979 con la producción en serie de turbinas de viento por los
fabricantes Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus. Aquellas turbinas eran
pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a
30 Kw cada una. Desde entonces, la talla de las turbinas ha crecido
enormemente, y la producción se ha expandido a muchos países.
3.2 Ventajas de la Energía Eólica:
La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento
de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es
una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a
punto.
Es una de las fuentes más baratas, puede competir en rentabilidad
con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales
térmicas de carbón (considerado tradicionalmente como el
combustible más barato), las centrales de combustible e incluso con la
energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños
medioambientales.
El generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión
o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de
vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser
limpio, exento de problemas de contaminación, etc. Se suprimen
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radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su
extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia
la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.
Evita la contaminación que conlleva el transporte de los combustibles;
gas, petróleo, gasoil, carbón. Reduce el intenso tráfico marítimo y
terrestre cerca de las centrales. Suprime los riesgos de accidentes
durante estos transportes: desastres con petroleros (traslados de
residuos nucleares, etc). No hace necesaria la instalación de líneas de
abastecimiento: Canalizaciones a las refinerías o las centrales de gas.
La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad
presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del
suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún
contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o
grandes movimientos de tierras.
Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales,
la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los
acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o
vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce
gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni destruye la capa
de ozono, tampoco crea lluvia ácida. No origina productos
secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.
Cada Kwh. de electricidad generada por energía eólica en lugar de
carbón, evita:
o 0,60 Kg. de CO2, dióxido de carbono.
o 1,33 gr. de SO2, dióxido de azufre.
o 1,67 gr. de NOx, óxido de nitrógeno.
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La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen
diariamente miles de litros de petróleo y miles de kilogramos de
lignito negro en las centrales térmicas. Ese mismo generador produce
idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente
1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita la
emisión de 4.109 Kg. de CO2, lográndose un efecto similar al
producido por 200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido
de azufre -SO2- y de 10 Kg. de óxido de nitrógeno -NOx- principales
causantes de la lluvia ácida.
La energía eólica es independiente de cualquier política o relación
comercial, se obtiene en forma mecánica y por tanto es directamente
utilizable.
Al finalizar la vida útil de la instalación, el desmantelamiento no deja
huellas.
Un Parque de 10 MW:
o Evita: 28.480 Tn. Al año de CO2.
o Sustituye: 2.447 Tep. toneladas equivalentes de petróleo.
o Aporta: Trabajo a 130 personas al año durante el diseño y la
construcción.
o Proporciona: Industria y desarrollo de tecnología.
o Genera: Energía eléctrica para 11.000 familias.
3.3 Desventajas de la Energía Eólica:
Debido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la energía
eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica.
Por lo tanto, para salvar los "valles" en la producción de energía eólica
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es indispensable un respaldo de las energías convencionales
(centrales de carbón o de ciclo combinado, por ejemplo, y más
recientemente de carbón limpio). Sin embargo, cuando respaldan la
eólica, las centrales de carbón no pueden funcionar a su rendimiento
óptimo, que se sitúa cerca del 90% de su potencia. Tienen que
quedarse muy por debajo de este porcentaje, para poder subir
sustancialmente su producción en el momento en que afloje el viento.
Por tanto, en el modo "respaldo", las centrales térmicas consumen
más combustible por Kw/h producido. También, al subir y bajar su
producción cada vez que cambia la velocidad del viento, se desgasta
más la maquinaría. Este problema del respaldo se va a tratar puede
solucionar mediante una interconexión con otras centrales
Francia que permita emplear el sistema regional como colchón de la
variabilidad eólica. Figura 3.1
Figura 3.1 Parque eólico en Tehachapi Pass, California.
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Además, la variabilidad en la producción de energía eólica tiene 2
importantes consecuencias:
Para evacuar la electricidad producida por cada parque eólico (que
suelen estar situados además en parajes naturales apartados) es
necesario construir unas líneas de alta tensión que sean capaces de
conducir el máximo de electricidad que sea capaz de producir la
instalación. Sin embargo, la media de tensión a conducir será mucho
más baja. Esto significa poner cables 4 veces más gruesos, y a menudo
torres más altas, para acomodar correctamente los picos de viento.
Es necesario suplir las bajadas de tensión eólicas "instantáneamente"
(aumentando la producción de las centrales térmicas), pues si no se
hace así se producirían, y de hecho se producen apagones
generalizados por bajada de tensión. Este problema podría
solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energía
eléctrica. Pero la energía eléctrica producida no es almacenable: es
instantáneamente consumida o perdida.
Además, otros problemas son:
Técnicamente, uno de los mayores inconvenientes de los
aerogeneradores es el llamado hueco de tensión. Ante uno de estos
fenómenos, las protecciones de los aerogeneradores con motores de
jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser dañados y, por
tanto, provocan nuevas perturbaciones en la red, en este caso, de
falta de suministro. Este problema se soluciona bien mediante la
modificación de la aparamenta eléctrica de los aerogeneradores, lo
que resulta bastante costoso, bien mediante la utilización de motores
síncronos aunque es bastante más fácil asegurarse de que la red a la
que se va a conectar sea fuerte y estable.
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Uno de los grandes inconvenientes de este tipo de generación, es la
dificultad intrínseca de prever la generación con antelación. Dado que
los sistemas eléctricos son operados calculando la generación con un
día de antelación en vista del consumo previsto, la aleatoriedad del
viento plantea serios problemas. Los últimos avances en previsión del
viento han mejorado muchísimo la situación, pero sigue siendo un
problema. Igualmente, grupos de generación eólica no pueden
utilizarse como nudo oscilante de un sistema.
Además de la evidente necesidad de una velocidad mínima en el
viento para poder mover las aspas, existe también una limitación
superior: una máquina puede estar generando al máximo de su
potencia, pero si el viento aumenta lo justo para sobrepasar las
especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese
circuito de la red o cambiar la inclinación de las aspas para que dejen
de girar, puesto que con viento de altas velocidades la estructura
puede resultar dañada por los esfuerzos que aparecen en el eje. La
consecuencia inmediata es un descenso evidente de la producción
eléctrica, a pesar de haber viento en abundancia, y otro factor más de
incertidumbre a la hora de contar con esta energía en la red eléctrica
de consumo.
Aunque estos problemas parecen únicos a la energía eólica, son
comunes a todas las energías de origen natural:
Un panel solar sólo producirá potencia mientras haya
suficiente luz solar.
Una central hidráulica de represa sólo podrá producir mientras
las condiciones hídricas y las precipitaciones permitan la
liberación de agua.
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Una central maremotriz sólo podrá producir mientras la
actividad acuática lo permita
3.4 Costos de inversión en Parques Eólicos:
El contexto actual en el que se encuentra la energía eólica no puede
ser más óptimo para la inversión. No sólo destaca frente al resto de
las renovables, sino que representa una solución real para afrontar el
incremento del consumo eléctrico en el mundo, y una oportunidad
singular e importante para la economía.
Levantar un complejo eólico supone una inversión muy fuerte que, en
la mayoría de los casos, no se recupera de forma inmediata, sino a
largo plazo. El presupuesto necesario para instalar un parque tipo de
23,2 MW es de 993.175 dólares por megavatio prácticamente un
millón de dólares. La potencia eólica instalada a 31 de diciembre de
2004 fue de 1.914 megavatios, por lo que el total invertido en 2004
fue de 1914 millones de dólares. Un parque de estas características
genera al año 65.666, 7 MW, que se obtienen de treinta y cinco
aerogeneradores dotados de una potencia unitaria de 663 kw.
El tiempo que ha de consumir un promotor en la instalación de un
parque eólico en Galicia es de 26,5 meses. Del tiempo total invertido,
sólo 7,91 meses corresponden a las obras necesarias para construir el
parque. El resto, dieciocho meses, se dedican a trámites
administrativos, informes ambientales, obtención de concesiones,
etc.
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Los costes precios a la puesta en marcha de un parque tipo podemos
dividirlo en cuatro categorías:
- La obra civil
- La infraestructura electromecánica
- Los aerogeneradores
- Otros:
o Proyecto de ingeniería
o Licencias municipales
o Estudios de evaluación de los recursos eólicos
o Estudios medioambientales y arqueológicos
La contribución al refuerzo de la red eléctrica se contabilizará como
un epígrafe a mayores, ya que la infraestructura del transporte
existente en los lugares donde se ubican los aerogeneradores no
permite, en la casi totalidad de los casos, evacuar la energía
producida por las instalaciones preexistentes.
Inversión por megavatio
Uno de los parámetros empleados en conocer el coste total por
megavatio. La inversión que supone la construcción de un parque
eólico la deduciremos con sólo saber la potencia que se desea
instalar.
Diversos estudios realizados por la EGA nos indican que el coste de
cada megavatio instalado en Galicia es de 993.175 euros, repartidos
de la siguiente manera:
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Inversión por MW
Obracivil Infraestructura electromecánica Aerogeneradores Otros gastos Contribución al refuerzo de la red
Usd75.247,90 Usd138.356,79 Usd705.910,97 Usd25.815,47 Usd47.843,34
Total Usd 993.174,47
TABLA 3.1 INVERSIÓN POR MW PARA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA EÓLICA
Para una mejor visualización del porcentaje invertido en cada una de
las partes, obsérvese el siguiente cuadro:
Reparto del costo por megavatio
FIGURA 3.2 REPARTO DEL COSTO POR MW DE GENERACIÓN EÓLICA
Además de la inversión necesaria para poner en producción un
parque eólico, se contabilizan otros gastos por su explotación, que se
pueden dividir en cuatro grandes partidas:
- Alquiler de terrenos
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- Gestión y mantenimiento
- Seguros e impuestos. Dentro de éstos se incluye el Impuesto de
Actividades Económicas (IAE) y el Impuesto sobre Bienes Inmuebles
(IBI).
- Otros gastos. Incluye el seguimiento medioambiental que se realiza
en los parques, así como el coste de las auditorias obligatorias o
voluntarias que puedan realizarse.
Los gastos de explotación de explotación anuales de un parque
gallego tipo ascienden a 23.982, 73 euros por megavatio instalado.
Gastos de explotación por MW
Alquiler terrenos Gestión y mantenimiento Seguros e impuestos Otros gastos
Usd2.249,9 Usd17.506,5 Usd3.863,33
Usd363
Total Usd23.982,73
TABLA 3.2 GASTOS POR EXPLOTACIÓN POR MW EN PARQUES EÓLICOS
3.5 Análisis de proyectos Eólicos:
La incorporación de las energías renovables, y de la generación eólica
en particular, como una fuente más de abastecimiento energético en
la planificación energética general, se fundamenta en el grado de
madurez tecnológica alcanzado, la competitividad económica de
determinadas áreas tecnológicas, la cada vez más significativa
aportación energética de las energías renovables,principalmente mini
hidráulica, solar fotovoltaica, eólica y biomasa, al balance energético
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nacional en los últimos años, y lasindudables ventajas que su uso
supone, entre las que cabe mencionar:
El empleo de recursos autóctonos incrementa el nivel de
autoabastecimiento y permite reducir las importaciones
decombustibles, alguno de ellos como petróleo y gas natural no muy
abundantes. Contribuyen, pues, al ahorro de recursos norenovables.
Contribuyen a la diversificación energética disminuyendo el grado de
dependencia de las fuentes de abastecimiento tradicionales.
Supone el desarrollo de actividades económicas e industriales, con
efectos positivos sobre la economía y el empleo.
Son la mejor apuesta desde un punto de vista medioambiental ya que
además de su reducido impacto sobre la naturaleza, no existen
emisiones de CO2 a la atmósfera, principal causante del denominado
"efecto invernadero".
FASES
a) Selección de Emplazamientos
1. Prospección eólica a gran escala
2. Evaluación a media escala
3. Selección preliminar emplazamientos
4. Visita emplazamientos y tramitación permisos para medición
b) Estimación de Recurso
5. Muestreo de lugares favorables (medición)
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6. Evaluación del potencial eólico del emplazamiento
7. Obtención de mapas de isoventas y de producción con diferentes
modelos de aerogenerador
8. Análisis de viabilidad desde el punto de vista energético de cada
aerogenerador
c) Proyecto
9. Determinación de configuración de parque eólico
10. Análisis de viabilidad técnico-económica
11. Proyecto Básico
12. Solicitud de inscripción provisional en Registro de Productores en
d) Régimen Especial
13. Solicitud de conexión a la compañía distribuidora
14. Estudio de Impacto Ambiental
15. Obtención de autorización administrativa y Declaración de
e) Impacto Ambiental
16. Configuración definitiva
17. Acuerdos de terrenos
18. Proyecto Ejecución
19. Aprobación de proyecto
f) Ejecución de Proyecto
20. Licencias municipales: construcción y actividad
21. Especificación técnica y petición de oferta de suministros
(aerogeneradores, obra civil, infraestructura eléctrica)
22. Contratación
23. Construcción
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24. Acta de Puesta en Marcha (provisional y definitiva)
25. Inscripción definitiva en Registro Productores en Régimen Especial
26. Contrato de venta de energía
g) Explotación
h) Contrato de mantenimiento
i) Gestión y administración (interna o contratada externamente)
Seguro
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CAPITULO 4 – ENERGIA EOLICA EN EL ECUADOR
4.1 Energía Eólica en el Mundo:
La nueva potencia eólica instalada en 2009 llegó a los 37,5 GW,
según datos del Consejo Eólico Mundial (Global Wind Energy
Council, GWEC), con lo que la cifra acumulada llega ya a los
157,9GW. A pesar de la crisis la eólica creció el año pasado un
31%. La tercera parte de la nueva potencia se instaló en China,
que ha desbancado a España del tercer puesto. Por quinto año
consecutivo la eólica en China experimentó un crecimiento de
aproximadamente un 100%, situando la cifra acumulada en 25,1
GW. China desplaza a España (con 19,5 GW) del tercer puesto
en el ranking mundial, y ya está sólo por detrás de EE UU
(35,16 GW) y Alemania (25,78 GW).
"El rápido y continuo crecimiento de la energía eólica a pesar de
la crisis financiera y la recesión económica es testimonio del
atractivo inherente de esta tecnología limpia, segura y rápida de
instalar. La eólica se ha convertido en la energía elegida por un
número cada vez mayor de países en todo el mundo ", ha
indicado Steve Sawyer, secretario general de GWEC. GWEC
calcula que el mercado eólico en 2009 ascendió a 45.000
millones de euros y dio empleo a más de medio millón de
personas. La Unión Europea instaló más potencia eólica que de
cualquier otra tecnología de generación eléctrica. Para la
Asociación Empresarial Eólica (AEE) queda así demostrado que
la apuesta por la energía eólica es universal.
“Se trata de un resultado impresionante durante un año tan
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difícil”, comenta Christian Kjaer, consejero delegado de la
Asociación Eólica Europea (EWEA). “Una vez más, las cifras
confirman que la energía eólica, junto con otras tecnologías
renovables y el cambio del carbón por el gas, están
produciendo reducciones masivas en la emisión de CO2 a la
vez que generan actividad económica y puestos de trabajo para
los ciudadanos de Europa”, añade. Europa, Norteamérica y Asia
instalaron cada uno más de 10 GW. Pero por primera vez en la
historia de este sector, Europa no lideró la instalación de nueva
potencia. Los 158 GW de potencia eólica instalada en el mundo
producirán 340 TWh de energía limpia durante 2010 y ahorrarán
más de 200 millones de toneladas de CO2, según GWEC.
Asia se convirtió en el mayor mercado de 2009, con 14 GW
instalados a lo largo del año. Además de los 13 GW instalados
por China, India agregó 1.270 MW, mientras Japón, Corea del
Sur y Taiwan se repartieron los 800 MW restantes del
continente. Pero es China quien domina. “Se puede esperar que
se supere incluso al objetivo de 150 GW hasta 2020”, comenta
Li Junfeng, secretario general de la Asociación China de
Industrias de Energías Renovables (CREIA). Durante el primer
tramo de 2009, la Asociación Eólica Estadounidense (AWEA)
recalcó que había una ralentización, que podría resultar en una
reducción de un 50% en la implantación de nueva potencia
eólica, frente a la cifra del año anterior. Pero al final el año se
enderó y EE UU instaló casi 10 GW.
“El compromiso claro del presidente Obama de crear empleos y
la rápida implementación de la ARRA (American Recovery and
ReinvestmentAct) han producido una recuperación”, según la
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AWEA. No obstante, la asociación sigue avisando de una
ralentización, reflejada en una reducción en la fabricación de
equipos a finales de 2009, comparado con la producción del
año anterior. Canadá instaló 950 MW durante 2009, elevando a
3.319 su potencia total. Con este resultado, unido al de EE UU,
el norte del continente americano llegó a instalar casi 11 GW el
año pasado.
Mientras tanto, el mercado latinoamericano instaló 622 MW en
2009, alcanzando los 1.274 MW acumulados, lo que supone
prácticamente duplicar los 653 MW acumulados hasta finales de
2008. Brasil, que lidera la región con 606 MW acumulados, es
responsable de casi la mitad del total de nueva potencia, con
264 MW. En 2009, Europa instaló 10,5 GW, la primera vez que
cae por detrás de otros continentes. España ha liderado el
crecimiento, con 2,5 GW instalados, elevando la cifra
acumulada a 19,2 GW. Alemania sigue siendo el mayor
mercado en términos de potencia acumulada, aunque el
mercado anual de 2009 quedó relegado a un segundo lugar,
con 1,9 GW instalados. Italia, Francia y Reino Unido sumaron
más de 1 GW cada uno.
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FIGURA 4.1 CAPACIDAD MUNDIAL EN MW INSTALADOS EN
CENTRALES EÓLICAS
A nivel de continentes Europa produce el 60,9 % de la Energía
Eólica instalada en el mundo Fig. 14
FIGURA 4.2 ENERGÍA EÓLICA INSTALADA EN EL MUNDO
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4.2 Energía Eólica en el Ecuador:
La capacidad eólica instalada en Ecuador para 2010, llegará
como mínimo a 27,4 MW, superando en un alto porcentaje a
algunos países latinoamericanos.
El objetivo principal es conseguir llegar a los 200 MW en un
plazo no mayor a los 5 años.
El sistema energético ecuatoriano es un sistema basado en
fuentes de energía de origen fósil y energías renovables, siendo
el peso de cada fuente energética, durante el año 2006, de un
89 % y 10 % respectivamente (Figura 4.1). Alcanzando durante
ese mismo año una producción total de energía primaria de
12.853 kTEP. Si se analiza la generación de energía eléctrica
casi la mitad de la producción es de origen hidráulico. Pero a
pesar de la alta participación de las energías renovables en la
producción eléctrica ecuatoriana, hasta el momento tan sólo se
está aprovechando el 12 % del potencial hidroeléctrico del país.
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Figura 4.3PRODUCCIÓN ENERGÍA PRIMARIA DURANTE
2006, % (FUENTE: MEER)
4.2.1 Parque Eólicos en nuestro País
Actualmente nuestro país, está en busca de nuevas alternativas
de generar electricidad y por ello, ya ha incursionado en este
nuevo tipo de energías limpias, con el proyecto Eólico de las
Islas Galápagos (San Cristóbal)
FIGURA 4.4a) UBICACIÓN PARQUE EÓLICO GALÀPAGOS
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FIGURA 4.4 b) UBICACIÓN PARQUE EÓLICO GALÀPAGOS
El Proyecto eólico San Cristóbal se encuentra en operación
comercial desde Octubre del 2007 y es manejado en su
totalidad por la sociedad anónima Eólica San Cristóbal S.A. –
EOLICSA de la cual es propietario en un 100% el Fideicomiso
Mercantil Proyecto Eólico San Cristóbal. EOLICSA es una
empresa privada, que transferirá sus activos luego de siete
años de actividad comercial a la empresa eléctrica provincial
Galápagos S.A. ELECGALAPAGOS.
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El Proyecto eólico fue financiado, cerca del 55% con aportes del
fondo e7 (en actualidad e8, empresas eléctricas del grupo G8) y
el 40% con aportes del Gobierno nacional a través de fondos
FERUM y contribuciones voluntarias del impuesto a la renta y el
resto con aportes de la Fundación de Naciones Unidas UNF.
Todos los estudios de ingeniería, impacto ambiental
definitivo, económicos, y documentos de licitación y el proceso
de licitación para el suministro de aerogeneradores y obras
civiles fueron llevados a cabo bajo la aprobación del personal
de e8.
La construcción del proyecto eólico se realizó en el Cerro el
Tropezón, sitio con excelente recurso eólico en San Cristóbal,
desde septiembre del 2006 y el montaje de los aerogeneradores
se realizó durante los meses de Julio y Agosto del 2007, las
pruebas de operación se realizaron en el mes de Septiembre
del 2007. El parque eólico consiste de 3 turbinas MADE, de
fabricación española, cada una con una potencia de 800 KW (la
torre que soporta el aerogenerador tiene una longitud de 51.5
metros y el diámetro de la turbina 59 metros). La construcción
de las obras civiles y el montaje de los equipos fueron
realizadas por el consorcio Ecuatoriano Santos-CMI.
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FIGURA 4.5 VISTA PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
CARACTERÍSTICAS PARQUE EÓLICO GALÀPAGOS
Parque Eólico: Cerro Tropezón
Potencia instalada: 2.4 MW (3 x 800 kW) – 5.300 MWh / año promedio
Cobertura: aprox. 50% de la demanda de energía anual de la isla
Reducción de emisiones de CO2: 3.000 ton / año aproximadamente
Línea de transmisión: 12 km – 13.8 kV (subterránea en el tramo inicial de 3 km ) para precautelar los “petreles”)
Ruta L/T: Tropezón – Progreso – Central a diesel
Velocidad promedio: 6,8 m/s
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FIGURA 4.6 VIENTO PROMEDIO MENSUAL DEL PARQUE
EÓLICO GALÁPAGOS
HITOS IMPORTANTES DEL PARQUE EÓLICO GAL:
Concepción: 1999
Pre – Factibilidad: 2001-2005
Estudios previos y financ: 2002
Factibilidad: 2005
Orden Limitada Proceder: Nov-2005
Licencia Ambiental (MA) Mar-2006
Permiso Generación May-2006
Permiso Construcción May-2006
Orden Total de Proceder Jun-2006
Ejecución: 2006-2007
Inicio de Operación Octubre-2007
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FINANCIAMIENTO Y DESARROLLO:
Costo aproximadamente 10 millones de US$
Donación de “e8” (empresas eléctricas del “G8”)
Donación de UNF (por intermedio de UNFIP/PNUD) galápagos)
Aportación de Fondos de Electrificación Rural (Elecgalápagos)
Donaciones voluntarias de Impuesto a la Renta por medio de la Municipalidad San Cristóbal
Los recursos se manejan a través de un Fideicomiso: proyecto sin fines de lucro
CONSIDERACIONES AMBIENTALES
Sitio original: Cerro San Joaquín descartado por presencia de zonas de anidamiento del “petrel de Galápagos” y miconia
Investigación sitios alternativos: e8, con Parque Nacional Galápagos y Fundación Charles Darwin
Comité Supervisor de alto nivel
Cerro El Tropezón sitio seleccionado: no anidamiento de petreles - buenas condiciones de viento.
Licencia Ambiental otorgada por Ministerio Ambiente
El EIA incluye un detallado Plan de Manejo Ambiental
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FIGURA 4.7: CONSIDERACIONES AMBIENTALES DEL
PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
EJECUCIÓN DE OBRAS PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
Dirección de Proyecto: e8 – IEA – Gerencia Local
Aerogeneradores y equipos complementarios: MADE – España (Grupo GAMESA)
Transporte, obras civiles y montaje: SANTOSCMI – Ecuador
Línea de transmisión: ELECDOR – Ecuador
Consultoría ambiental: WALSH – Ecuador
Estudios varios: firmas locales de consultoría
DATOS DE LOS AEROGENERADORES DEL PARQUE EÓLICO
GALÁPAGOS:
Aerogenerador: Modelo AE-59
Fabricante: MADE (Gamesa) – España
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Velocidad y paso variable
Diámetro rotor: 59 m
Altura de la torre: 51,5 m
Velocidad de arranque: 3,5 m/s
Velocidad de parada: 25 m/s
Clase IEC 61400-1: III-A
Generador: Síncrono trifásico–800 kW
Marca: Leroy – Sommer
FIGURA 4.8 AEREOGENERADORES DEL PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
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RETOS LOGISTICOS:
FIGURA 4.9 RETOS LOGÍSTICOSPARQUE EÓLICO
GALÁPAGOS
PARQUE EOLICO EN OPERACIÓN
FIGURA 4.10 PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS EN OPERACIÓN
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SISTEMA HIBRIDO EÓLICO-DIESEL DEL PARQUE EÓLICO
GALÁPAGOS
FIGURA 4.11 SISTEMA HÍBRIDO EÓLICO – DIESEL DEL
PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
SISTEMA SCADA DEL PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
Proviene de las siglas "Supervisory Control And Data
Acquisiton" (Control y Adquisición de Datos de Supervisión): Es
un sistema basado en computadores que permite supervisar y
controlar variables de proceso a distancia, proporcionando
comunicación con los dispositivos de campo (controladores
autónomos) y controlando el proceso de forma automática por
medio de un software especializado. También provee de toda la
información que se genera en el proceso productivo a diversos
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usuarios, tanto del mismo nivel como de otros usuarios
supervisores dentro de la empresa (supervisión, control calidad,
control de producción, almacenamiento de datos, etc.).
La realimentación, también denominada retroalimentación o
feedback es, en una organización, el proceso de compartir
observaciones, preocupaciones y sugerencias, con la intención
de recabar información, a nivel individual o colectivo, para
mejorar o modificar diversos aspectos del funcionamiento de
una organización. La realimentación tiene que ser bidireccional
de modo que la mejora continua sea posible, en el escalafón
jerárquico, de arriba para abajo y de abajo para arriba.
En teoría de la cibernética y de control, la realimentación es un
proceso por el que una cierta proporción de la señal de salida
de un sistema se redirige de nuevo a la entrada. Esto es de uso
frecuente para controlar el comportamiento dinámico del
sistema. Los ejemplos de la realimentación se pueden encontrar
en la mayoría de los sistemas complejos, tales como ingeniería,
arquitectura, economía, y biología. Arturo Rosenblueth,
investigador mexicano y médico en cuyo seminario de 1943
hizo una ponencia llamada “Behavior, Purpose and Teleology“
("comportamiento, propósito y teleología"), de acuerdo con
Norbert Wiener, fijó las bases para la nueva ciencia de la
cibernética y propuso que el comportamiento controlado por la
realimentación negativa, aplicada a un animal, al ser humano o
a las máquinas era un principio determinante y directivo, en la
naturaleza o en las creaciones humanas
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FIGURA 4.12 SISTEMA SCADA DEL PARQUE EÓLICO
GALÁPAGOS
ASPECTOS IMPORTANTES DE LA OPERACIÓN DEL PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS:
Inicio: 1 de octubre, 2007
Existe un PPA suscrito entre EOLICSA y Elecgalápagos S.A.: se lo ha cumplido a cabalidad
Ajustes iniciales de sistemas de control automático
Ciertas dificultades con sistema eléctrico local
Personal de operación y mantenimiento: 100% ecuatoriano – Participa Elecgalápagos S.A.
Cumplimiento estricto del PMA
No ha habido afectación al “petrel de Galápagos”
Reconocimientos internacionales
Revista POWER: calificó al proyecto entre los 5 más importantes del 2008
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FIGURA 4.13a) ARTICULO REVISTA POWER SOBRE PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
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FIGURA 4.13b) ARTICULO REVISTA POWER SOBRE
PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
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RESULTADOS DE OPERACIÓN: VIENTO
FIGURA 4.14 VIENTO PROMEDIO PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
RESULTADOS DE OPERACIÓN: PRODUCCIÓN (1)
FIGURA 4.15 a) PRODUCCIÓN EÓLICA VS. DIESEL EN EL PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
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RESULTADOS DE OPERACIÓN: PRODUCCIÓN (2)
FIGURA 4.15 b) PRODUCCIÓN EÓLICA VS. DIESEL EN EL PARQUE EÓLICO GALÁPAGOS
Con una potencia instalada de capacidad de 2.4 MW se espera
que el proyecto llegue a generar hasta 6.600 MWh/ año y
reduzca 52% del consumo de diesel empleado en la generación
de electricidad. Para el primer año de operación del parque
eólico se estima se reduzcan alrededor de 2.800 ton de CO2.
Durante los meses de operación comercial período octubre -
diciembre 2007, coincidente con los meses de mayor recurso
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eólico, el aporte de la energía eólica a la demanda de energía
en la Isla fue del 45%. De acuerdo a EOLICSA espera que el
aporte de la energía eólica en los primeros años de operación
del proyecto ocasionen la reducción importante del consumo de
diesel y una reducción adicional de emisiones de gases de
efecto invernadero, según cuadro
AÑO
2008 2013 2018 2023 2028
DEMANDA (kWh)
7,981,087 10,186,114 11,808,498 13,689,286 15,869,634
Energía eólica para cubrir la demanda (kWh)
4,126,164 4,887,240 5,375,724 5,932,941 6,626,638
% Desplazamiento diesel 52% 48% 46% 43% 42%
Gobierno Nacional FERUM 3,193,901 Municipio San Cristóbal
(donaciones Impuesto a la Renta)
239,643
Grupo E7 5,475,638
Fundación Naciones Unidas
(UNF) 326,193
Aporte Reembolsable 605,792
TABLA 4.1 APORTE DE ENERGÍA EÓLICA PARA CUBRIR LA DEMANDA EN EL ECUADOR
4.2.2 Proyectos Eólicos Dentro del Ecuador
4.2.2.1 Proyecto Eólico Minas de Huascachaca
La necesidad de que la región y el país cuenten con nuevas
fuentes de energía eléctrica, especialmente de carácter
renovable que minimicen los efectos ambientales negativos,
han llevado a ELECAUSTRO S.A a explorar estas fuentes de
generación. En este contexto, la compañía ha decidido iniciar
los estudios de factibilidad avanzada para el proyecto eólico
“Minas de Huascachaca”, una vez que los estudios de pre-
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factibilidad han mostrado la conveniencia de continuar con las
investigaciones.
El proyecto se encuentra ubicado a 84 Km al suroeste de la
ciudad de Cuenca, por la vía Girón-Pasaje, entre las
provincias de Azuay y Loja en los cantones Santa Isabel y
Saraguro respectivamente. El estudio de pre-factibilidad
efectuado en el año 2003 advierte que el lugar de
emplazamiento del proyecto resultaría interesante para el
desarrollo de un parque eólico comercial.
De acuerdo a los estudios de pre-factibilidad el proyecto tiene
las siguientes características:
Velocidad media anual del viento 5.9 m/s
Altura sobre el nivel del mar 1100msnm
Temperatura promedio anual 18°C
Potencia Nominal de cada turbina 1500 KW
Número de turbinas 20
Capacidad total de la Planta 30 MW
Altura del Eje 60m
Diámetro del rotor 71m
Energía anual bruta 76.881 MWh
Se estima una inversión del orden de los 34’ 000.000 USD.
Para la fase de Factibilidad la empresa firmó un contrato con la
Corporación para la Investigación Energética CIE, dicho
contrato está siendo administrado y fiscalizado por funcionarios
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de la Dirección de Planificación y Mercadeo, la Dirección de
Producción y de la Dirección de Obras Civiles y Medio
Ambiente.
En el último trimestre del año 2008 la empresa adquirió los
equipos de medición certificados, a la compañía NRG Systems
de los EEUU, los mismos fueron instalados en diciembre de
2008 en el sitio del proyecto, durante la instalación participó
personal de ELECAUSTRO.
Al momento están instaladas dos torres de medición de 50 m,
una de 40 m y dos de 26 m. En cada torre están instalados 3
anemómetros a 10 m, 25 m y 50 m y veletas de dirección.
Además se está aprovechando la campaña de mediciones para
tomar datos de radiación solar en el sitio.
Para Febrero de 2010 se espera concluir con el estudio de
factibilidad, el cual contendrá los estudios necesarios para su
implementación.
4.2.2.2 Proyecto Parque Eólico Villonaco
La construcción de la primera fase del parque eólico Villonaco
en Ecuador terminará dentro de ocho meses, según información
que entregó a BNamericas el departamento de comunicaciones
de la provincia de Loja.
El proyecto lo ejecuta VillonacoWindPower, compuesta por la
compañía provincial Enerloja y la canadiense ProtocolEnergy.
En esta primera etapa, avaluada en US$40mn, se generarán
15MW con la instalación de 22 turbinas.
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AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 137
Se están tramitando los permisos definitivos para comenzar con
los trabajos de movimiento de tierra que permitan poner los
cimientos para las turbinas.
Una segunda etapa consistiría en un parque de 45MW en la
zona de Membrillo, mientras que una tercera fase se instalaría
en Las Chinchas, con lo que la inversión en Villonaco
ascendería a US$220mn.
FIGURA 4.16Vista Panorámica de la ciudad de Loja (SITIO VILLONACO)
De acuerdo a los estudios de pre-factibilidad el proyecto tiene
las siguientes características:
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Velocidad promedio del viento: 12 m/s.
Longitud: 2.800 m
Número de Aerogeneradores: 22
Potencia por Aerogenerador: 1,3 a 1,8Mw
Potencia eléctrica instalada: 15 Mw
Equivale al consumo doméstico de más de 170.000 personas
Generación de energía: 69,612 MWh
Reducción de emisiones aproximada: 45 000 Ton CO2 por
año.
Se estima una inversión del orden de los 33’ 000.000 USD.
4.2.2.3 Proyecto Eólico Salinas-Imbabura
En la provincia de Imbabura existe un proyecto para instalar un
parque eólico en la parroquia Salinas, con el respaldo de la
Empresa Eléctrica Regional Norte y la empresa operadora
Electroviento, quienes ya cuentan con los estudios de
viabilidad, conexión eléctrica e impacto ambiental definitivo. El
proyecto supondrá una inversión de 22 millones de dólares
americanos y tendrá una potencia inicial entorno a 10 MW. Este
parque eólico estará en pleno funcionamiento para el primer
trimestre del 2010.
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Un tercer proyecto se ejecutará en la parroquia Salinas, de
Imbabura. Al momento cuenta con los estudios de viabilidad,
conexión eléctrica e impacto ambiental.
Este proyecto requiere una inversión de $22 millones y tendrá
una potencia de 10 Mw. Las autoridades esperan que entre a
funcionar en el primer trimestre del 2011.
4.3 ENERGIA EÓLICA PARA LA VIVIENDA
Este tema no intenta ser una guía técnica, simplemente
intentamos dar a conocer la idea general del funcionamiento y
posibilidades de un aerogenerador de corriente eléctrica para la
vivienda.
La energía solar no es la única alternativa para librarse de la
abultada cuenta de luz que cada mes debemos pagar. La
energía eólica se está perfilando como una interesante
alternativa en tanto que los nuevos equipos se han
perfeccionado logrando proveer autonomía total a viviendas con
elevados consumos de electricidad.
Básicamente se trata de una torre elevada en cuya cúspide se
encuentra un rotor con aspas sensibles al viento que al ponerse
en movimiento hacen rotar un generador de corriente alterna,
llamado Generador de Turbina Eólica, o simplemente
Aerogenerador; de allí la corriente pasa por un transformador
que aumentará el voltaje de la misma.
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AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 140
Existen dos razones importantes por las cuales este tipo de
recurso energético es una opción que usted debería tener en
cuenta; la primera es que dejará de depender del consumo de
energía eléctrica de red economizando mucho dinero a través
de los años; y la segunda es la calidad que esta forma de
energía limpia aporta al medioambiente.
El punto más importante a tener en cuenta para evaluar la
posibilidad de instalar un aerogenerador en nuestra vivienda es
el recurso eólico del terreno. Obviamente este sistema no
funcionará en espacios de ciudad en los que hay muchos
edificios y donde no se cuente con el espacio aéreo suficiente, y
eso sin contar los permisos que podrán ser requeridos. En
cambio, las casas ubicadas en sitios alejados de las grandes
urbes o ubicadas en terrenos altos pueden ser las candidatas
ideales. Una vez que usted sepa que podría instalar una torre
en el terreno de su casa sin perjudicar a vecinos o transgredir
normas del gobierno municipal local, usted estará en
condiciones de pasar a la segunda evaluación, que es la del
recurso eólico real del sito donde usted vive. Si usted piensa
que el sitio podría ser uno ideal para la instalación de un
aerogenerador, ya sea por haber detectado durante los años
que el sitio cuenta con vientos permanentes o simplemente
porque usted sabe que ese sitio se caracteriza por poseer brisa
continua, entonces quizás sea el momento de contar con el
asesoramiento de un profesional, quien evaluará con mucha
precisión si su casa podría poseer un aerogenerador. Existen
muchas empresas actualmente dedicadas a la fabricación de
estos sigilosos productores de energía renovable, baste con
colocar en cualquier buscador de internet la palabra clave
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AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 141
"aerogenerador" y se sorprenderá al ver cómo ha crecido la
comercialización de estos generadores.
Luego de una evaluación precisa, es posible calcular el tipo de
aerogenerador que usted necesitará y el costo del mismo.
Existen actualmente en el mercado diferentes tamaños para
diferentes necesidades, desde pequeños aerogeneradores para
bombas de agua, pasando por tamaños mayores para viviendas
e industrias. Si su consumo es importante, no debería dudar en
evaluar la posibilidad pidiendo asesoramiento profesional.
FIGURA 4.17 ENERGÍA EÓLICA PARA LA VIVIENDA
4.3.1 Costos de inversión en la Vivienda
Producir la energía necesaria para una vivienda (un chalé) y ser
autosuficiente es posible, aunque cuesta lo suyo. Para ayudar a
conseguirlo hay muchas empresas investigando el
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aprovechamiento de la energía mini eólica, aunque desde
perspectivas diferentes.
Por un lado tenemos el ejemplo de la Universidad de Hong
Kong que ha desarrollado unas miniturbinas eólicas que
servirían incluso para entornos urbanos. No está muy claro la
utilidad de tal potencia eléctrica pero no está mal como idea. Un
metro cuadrado de estas turbinas, puede llegar a producir
130KW/h. Cada fila de 8 miniturbinas cuesta 2000 dólares c/u.
Por otro lado están las empresas que desarrollan pequeños
molinos de viento. Desde los que son como una veleta que
podemos poner en cualquier tejado y producen hasta 1.5 Kw/h,
a los molinos de viento como tales, de envergadura de hasta 30
metros de altura.
Un par de ejemplos a continuación aunque es posible que no
lleguen hasta Ecuador u otros lugares muy alejados de sus
puntos de origen. La empresa escocesa Windsave nos instala
un molino en el tejado por 2500 dólares, útil para vientos a partir
de 4 m/s. Lo mejor es que nos dan una garantía de 2 años para
piezas y mano de obra.
Para vientos más fuertes (30 m/s) la empresa la empresa
Windside se mueve por buena zona de Europa y tiene garantías
de hasta 10 años. Los aerogeneradores tiene diseños en espiral
bastante curiosos.
La empresa HelixWind nos ofrece turbinas desde unos 15
metros de altura, para producir 2 Kw/h y desde vientos tan
suaves como 1 m/s.
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Otros modelos como Windspire, nos ofrecen producciones de
1.2 KW/h con turbinas de menos de 10 metros de altura para
vientos de 4 – 40 m/s.
Con ninguno de estos sistemas seremos autosuficientes, sino
que aprovecharemos una generación eléctrica para consumo
inmediato si disponemos de viento. Para una instalación
autosuficiente completa es necesario introducir otros elementos
como energía solar (para completar la producción eléctrica) y el
hidrógeno para acumular la energía de una forma aprovechable
bajo demanda. La imagen siguiente muestra una instalación de
este tipo
FIGURA 4.18 ENERGÍA EÓLICA EN LA VIVIENDA
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CAPITULO 5 – CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES,
BIBLIOGRAFÍA
5.1 CONCLUSIONES
A través de la presente monografía, se logró materializar una serie de
objetivos y expectativas planteadas al momento de su planificación.
La presente propuesta demostró ser innovadora en cuanto a la
metodología de trabajo, al llevar a cabo una serie de actividades
nuevas y diferentes que en todo momento permitió una activa
participación. Luego de reflexionar sobre la investigación realizada, se
analiza que:
El uso de energías limpias y renovables, en particular la energía eólica,
no trae consecuencias nocivas para el medio ambiente; sino muy por
el contrario, el desarrollo de las fuentes alternativas de energía es
deseable y necesario.
La energía eólica ha alcanzado su mayoría de edad, tanto tecnológica
como económicamente; utiliza un recurso renovable (el viento) sin
generar contaminación en el aire, agua o suelo.
La energía eólica presenta hoy en día una de las fuentes energéticas
más baratas, competitivas y con una tecnología de explotación muy
buena.
Los modernos aerogeneradores producen electricidad a precios
competitivos con las fuentes energéticas tradicionales.
Su aplicación en zonas aisladas, donde el suministro de energía
convencional es inexistente, mejora notablemente la calidad de vida
de sus habitantes.
El viento es una fuente de energía natural, renovable y no
contaminante.
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En conclusión, podemos decir que la ocupación de la energía eólica en
diferentes partes del globo, está siendo utilizada como alternativa
energética, ya que esta energía es una de las que menos contamina,
no daña la capa de ozono, no destruye el suelo ni contamina el aire.
La producción de este tipo de energía se puede obtener mediante
varios mecanismos en combinación con otros de variados tipos. Pero
emite otro tipo de contaminación como la acústica, además de la
alteración del paisaje natural.
En general, es muy utilizada en algunos países industrializados de
Europa, Argentina y los Estados Unidos. En nuestro país la inclusión de
nuevas tecnologías ha permitido generar plantas pilotos de
producción de energía eólica, debido a que está en un periodo de
investigación donde no se ha llevado a cabo la obtención de esta
energía a mayor escala.
Los beneficios de este tipo de energía, son a nuestro entender, la que
nos proporciona energía de una manera más económica, limpia e
inagotable, a diferencia de otras fuentes que nos pueden
proporcionar energía como por ejemplo el petróleo que es más caro,
contaminante y es un recurso no renovable.
Se ha demostrado que la Energía Eólica se puede implementar en el
Ecuador desde el punto de vista ecológico y como fuente renovable
de energía para la contribución a la disminución del déficit de energía
eléctrica esperado de 6.046 Gwh y nuestra producción proyectada es
de aproximadamente 700 Gwh es decir cubriría el 11,58% del déficit
actual de energía eléctrica en el Ecuador.
5.2 RECOMENDACIONES
Los beneficios de su utilización son ilimitados entre ellos el ahorro que
significa utilizar como materia prima las corrientes eólicas las 24 horas
del día en los 365 días del año sin costo por su utilización; la no
contaminación del medio ambiente ya que su impacto ambiental es
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AUTOR: JUAN PABLO SOLORZANO TEMA: FACTIBILIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA EN NUESTRO PAÍS DIRECTOR: ING. SANTIAGO MOSCOSO Página 146
nulo. Por consiguiente y ante los factores expuestos dentro de ésta se
recomienda su utilización.
Toda vez que la tecnología para generar la energía eólica está cada
día evolucionando a grandes pasos y con sustento en los resultados
de la evaluación económica y financiera, se recomienda que se
consideren los siguientes aspectos para la implementación de ésta
energía para ser aprovechada en el Ecuador:
Que la empresa que va a distribuir compre el 100% de la
energía producida.
Que el Estado Ecuatoriano facilite los permisos de instalación
de la planta de generación de energía eólica sin costos.
Que el Estado Ecuatoriano libere de Aranceles todos los
Equipos y Maquinarias de la Planta de generación de Energía
Eólica
Que continuamente se esté investigado y dando apertura a
este tipo de energía
5.3 BIBLIOGRAFIA:
Las principales herramientas que se utilizaron para la creación de esta
monografía fueron:
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica
http://erenovable.com/energia-eolica/
http://www.revistafuturos.info/futuros14/energia_eolica.htm
http://www.tech4cdm.com/uploads/documentos/documentos_La_EnergiaE
olica_en_Ecuador_fa0ef98a.pdf
http://www.renova-energia.com/energia_renovable/energia_eolica.html
http://www.monografias.com/trabajos12/ahorener/ahorener.shtml#EOLICA
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http://www.gazteaukera.euskadi.net/r58-
801/eu/contenidos/informe_estudio/esia_eolico_mandoegi/eu_doc/adjunto
s/esia_mandoegi_sintesis.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad#Corriente_el.C3.A9ctrica
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1896/1/CD-2800.pdf
Página web del Consejo Nacional del Ecuador
http://www.conelec.gob.ec/
Página web del Ministerio de Electricidad y Energías Renovables
http://www.meer.gov.ec/
Tutoriales sobre Energía Eólica del Grupo Ereda
I.D.A.E. Manual de Energías Renovables. 2- Energía Eólica. Edición especial
para "5 días", Madrid, 1996
Biblioteca Multimedia de las Energías Renovables", Instituto de
Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE), 2006
Análisis de Vialidad Parques Eólicos - Universidad de Caracas
Luis Vintimilla-American Electric PowerDesarrollo de Proyectos de
Generación Eléctrica bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio
Técnicas Modernas de Generación Eólica y su Integración a la Red Eléctrica
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ANEXO 1
VOCABULARIO TÉCNICO
Polucionante: Contaminante
Polución: Contaminación
Fósiles: (del latín fossile, lo que se extrae de la tierra) son los restos o señales
de la actividad de organismos pasados. Dichos restos, conservados en las
rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su
composición (por diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico)
más o menos intensas.
Fotovoltaica: dispositivo que transforma directamente una radiación
electromagnética en una corriente eléctrica.
Aerogenerador: es un generador eléctrico movido por una turbina accionada
por el viento (turbina eólica).
Generador: es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de
potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o
bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la
energía mecánica en eléctrica.
Kyoto: ciudad, Kioto es la capital de Japón desde 794 hasta el
desplazamiento del gobierno a Tokio en 1868
Unión Europea (UE): es una comunidad política de Derecho constituida en
régimen de organización internacional sui generis, nacida para propiciar y
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acoger la integración y gobernanza en común de los pueblos y de los Estados
de Europa.
CO2: Es el dióxido de carbono, también denominado óxido de carbono (IV),
gas carbónico y anhídrido carbónico (los dos últimos cada vez más en
desuso), es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de
oxígeno y uno de carbono.
Cinética: Ciencia que estudia el movimiento, propio del movimiento
Moléculas: partículas neutras formadas por un conjunto estable de, al
menos, dos átomos enlazados covalentemente.
Covalentemente: Este tipo de enlace se produce cuando existe
electronegatividad polar pero la diferencia de electronegatividades entre los
átomos no es suficientemente grande como para que se efectúe
transferencia de electrones.
Aspas: Conjunto de maderos atravesados en X
Transformador: dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la
tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la
frecuencia.
Sincronización: cuando varios procesos se ejecutan a la vez con el propósito
de completar una tarea y evitar así condiciones de carrera, que pudieran
desembocar en un estado inesperado.
Rotores: Parte móvil de un motor, aspas giratorias.
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Offshore: U offshoring es un término del idioma inglés que literalmente
significa "en el mar, alejado de la costa", pero es comúnmente utilizado en
diversos ámbitos para indicar la deslocalización de un recurso o proceso
productivo.
Veletas: Instrumento que se coloca en lo alto de las torres para indicar la
dirección del viento.
Anemómetro: es un aparato meteorológico que se usa para la predicción del
tiempo y, específicamente, para medir la velocidad del viento.(No siempre es
exacto a menos que sea un anemómetro digital)
Descarga: Acción de descargar, aligeramiento.
Heterogénea: De naturaleza diferente, mezcla de partes
Electromotriz: es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial
entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica
en un circuito cerrado.
Batería: Se le denomina al dispositivo que almacena energía eléctrica,
usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve
casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número
de veces.
Aleatorio: Que depende de un suceso fortuito.
Homogeneidad: Semejante
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Cimentación: al conjunto de elementos estructurales cuya misión es
transmitir las cargas de la edificación al suelo distribuyéndolas de forma que
no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales.
Coste: En economía el coste o costo es el valor monetario de los consumos
de factores que supone el ejercicio de una actividad económica destinada a
la producción de un bien o servicio.
Sujeción: Acción de sujetar o mantener
Radiofónico: Relativo a la radio telefonía.
Sulfatos: son las sales o los ésteres del ácido sulfúrico. Contienen como
unidad común un átomo de azufre en el centro de un tetraedro formado por
cuatro átomos de oxígeno.
Fosfatos: son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un
átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma
tetraédrica.
Geotextiles: como su nombre lo indica, se asemejan a textiles, telas, que se
pueden enrollar, cortar, coser. Se utilizan en obras de ingeniería,
especialmente cuando se trata de construcciones donde intervienen
diferentes tipos de suelo, cumpliendo diversas funciones.
Aeroturbina: Turbina de que funciona con aire
Turbina: es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbomáquinas
motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido
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en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con
paletas
Maremotriz: En energía, es la que se obtiene aprovechando las mareas, es
decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de
la Tierra y la Luna.
Elecgalápagos: Empresa Eléctrica de Galápagos-Ecuador.
Feedback: también denominada retroalimentación, significa ‘ida y vuelta’ y
es, desde el punto de vista social y psicológico, el proceso de compartir
observaciones, preocupaciones y sugerencias, con la intención de recabar
información, a nivel individual o colectivo, para intentar mejorar el
funcionamiento de una organización o de cualquier grupo formado por seres
humanos.
Enerloja: Empresa Eléctrica de Loja-Ecuador
Envergadura: el ancho de una aeronave de un extremo a otro de las alas.
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ANEXO 2
MARCO ADMINISTRATIVO
El estudiante registrara información sobre:
Recursos Materiales: que serán necesarios para ejecutar el proyecto
Presupuesto, estimado de ingresos y gastos para el proyecto de un formato
semejante a:
INGRESOS USD
Fondos Propios 400
Total
EGRESOS
De la elaboración de la propuesta
Material de escritorio 100
Material de impresión 200
Imprevistos 100
Subtotal 400
Total 400