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Viento y agua - Fuentes de energía renovable para el desarrollo sostenible Mayo 2012 | Número 124
Generación
Viento y agua: fuentes de energía renovable para el desarrollo sostenible
Viento y agua: fuentes de energía renovable para el desarrollo sostenible
- Video:Energía nuclear, solar, eólica y geotermica
- Fuente:Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP).
Wind power generation
Generación de energía eólica
Los sistemas eólicos que existen en la superficie de la Tierra son el resultado de variaciones de la presión del aire. Tales variaciones se deben a su vez a los cambios en el calentamiento solar. El aire caliente sube y el aire frío se apresura a ocupar su lugar. El viento es simplemente el movimiento del aire de un lugar a otro. Existen patrones globales eólicos relacionados con el calentamiento solar a gran escala de distintas regiones de la superficie del planeta y las variaciones estacionales de la incidencia solar. También se producen patrones de viento localizados debido a los efectos de las diferencias de temperatura entre los océanos y las superficies secas, así como en las montañas y valles. Generalmente, la velocidad del viento aumenta con la altura sobre el nivel del suelo gracias a los obstáculos como vegetación y construcciones.
Por otra parte, la tecnología de las máquinas eólicas ha experimentado avances importantes en los últimos cien años. En este lapso, se han introducido nuevos diseños donde los molinos tradicionales de eje horizontal y muchas palas, que pueden operar con bajas velocidades de viento pero con muy pobres valores de eficiencia, dejaron de ser la única alternativa.
Este documento es un informe técnico que hace parte de la serie Practical Answers producida por Practical Action (Rugby, Reino Unido), organización de beneficencia cuya misión es el uso de la tecnología para combatir la pobreza y trabajar con las personas que la padecen.
Diseño aeromecánico de aerogeneradores eólicos de eje horizontal (HAWT´s)
Aeromechanical design of horizontal axis wind turbines (HAWT´s)
Las modernas palas de los aerogeneradores eólicos de eje horizontal (horizontal-axis wind turbines, HAWT) consisten en delgadas estructuras de materiales compuestos con una distribución muy sofisticada de resinas laminadas a lo largo de la envergadura y la cuerda. La optimización del diseño mecánico de la pala se debe realizar modelándola como un conjunto de láminas delgadas más que con una aproximación mediante elementos viga.
Esta investigación propone una estrategia de cálculo aeromecánico de HAWT basada en la combinación de un módulo aerodinámico que proporciona la distribución de presiones tridimensional sobre las palas del HAWT y un módulo de cálculo estructural que utiliza las fuerzas generadas por dichas presiones para hallar la deformación de las palas y el correspondiente mapa de esfuerzos y tensiones.
Este documento fue preparado por S. Laín, H.E. Jaramillo, B. Quintero y M. Valle (Departamento de Energética y Mecánica, Universidad Autónoma de Occidente UAO, Cali, Colombia) para El Hombre y la Máquina (No 23, julio-diciembre de 2004, 52-61), publicación semestral de la Facultad de Ingeniería de la UAO que tiene como propósito la divulgación de la producción intelectual de las diferentes áreas del conocimiento.
