2.6. Non-Thermal Feedback Techniques
2.6.2. Elastography
En este análisis que se muestra en la Tabla 13 se observa que el voltaje bajó al no estar la Subestación de Hoyo Colorado conectado. Se puede observar que al estar solamente el SEN el voltaje es muy bajo, este es el caso más crítico, y bajo estas condiciones no es factible la operación de la red.
Al estar los centrales hay una pequeña mejoría en la región antes mencionada donde hay bajo voltaje y el caso más completo es el SEN más el parque, la línea y los centrales donde se observa un ligero aumento del voltaje.
Tabla 13. Sin Hoyo Colorado
Nodos El SEN SEN más la línea SEN más los centrales SEN más parque SEN más el parque y los centrales SEN más el parque más la línea SEN más el parque más la línea más los centrales Hoyo Colorado 33 28.5 29.7 30.8 31.3 32.7 31.3 32.8 Corralillo 33 28.5 29.7 30.8 31.3 32.7 31.3 32.8 Parque 1 ______ ______ ______ 31.4 32.8 31.4 32.9 R Veloz 33 30.2 30.2 32.2 31.5 32.9 31.5 33 Quintín 33 30.7 30.8 32.7 31.9 33.3 31.9 33.3 Panchito 33 31.6 31.7 33.3 32.5 33.7 32.5 33.7 Quemado 33 31.9 31.9 33.6 32.6 33.6 32.6 33.6 Sag. 34.5-1 34.65 34.65 34.65 34.65 34.65 34.65 34.65 Sagua 33 34.3 34.3 34.4 34.3 34.4 34.3 34.4 Hector 33 34.2 34.2 34.4 34.2 34.4 34.2 34.4
CONCLUSIONES
1. Un paso fundamental para mitigar la emanación de gases nocivos a la atmósfera es cambiar el modelo de obtención de energía, y todo indica que las acciones principales de este vuelco apuntan hacia las fuentes renovables, y dentro de estas la energía eólica es la más desarrollada y competitiva en la actualidad.
2. A diferencia de otras fuentes de energía, sus costos están bajando como consecuencia del avance tecnológico en la producción de los equipos necesarios.
3. En todo el mundo se le está brindando un interés especial a esta forma de obtención de energía y se pronostica que para el 2020 el 12 % de la generación mundial sea a partir del viento.
4. Cuba no está ausente en este avance y se ha pronosticado hasta el 2010 una potencia instalada de 300 MW hasta alcanzar un total de 3300 MW y una penetración de un 9.4 %. De acuerdo a estudios realizados, Cuba podría contar con entre 5000 y 14000 MW de capacidad de generación a partir de la energía eólica; en este año por ejemplo, se generaron 50 MW. Este mismo estudio muestra el comportamiento favorable para la generación de electricidad de la región centro-oriental dentro de las cuales se encuentra la región de Corralillo en Villa Clara.
RECOMENDACIONES
Atendiendo a las características geográficas de nuestro país y a los costos de inversión de futuros parques eólico se hacen las siguientes recomendaciones:
Mantener un estudio constante del desarrollo de la energía eólica.
En zonas de difícil acceso debe valorarse la instalación de aerogeneradores de pequeña potencia unitaria, con menores exigencias para las infraestructuras, medios de transporte e izaje.
Se recomienda evaluar el empleo preferente de aerogeneradores de velocidad variable en los futuros desarrollos eólicos en Cuba, siempre que la tecnología esté disponible para la gama de potencia requerida por cada proyecto.
BIBLIOGRAFÍA
[1] Ackermann Thomas, “Wind Power in Power Systems”, Royal Institute of Technology Stockholm, Sweden, 2007. Electric Power Systems. http://www.ets.kth.se/ees
[2] Bauer P., de Haan S.W.H., Dubois M.R., “Windenergy and Offshore Windparks: State
of the Art and Trends”, Delft University of Technology, Mekelweg 4, 2628 CD Delft, The
Netherlands, 2002.
[3] Fernández Díez P., “Energía Eólica”, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética Universidad de Cantabria. http://www.termica.webhop.info/,
http://www.gea.usm.cl/archivos/energia_pfd_eolica.pdf
[4] González M y Rouco L. “Modelos de Aerogeneradores para Estudios de Estabilidad de
Sistemas Eléctricos”, Instituto de Investigación Tecnológica, Universidad Pontificia
Comillas, Madrid.
[5] Iannini R., González J. y Mastrángelo S., “Energía Eólica Teoría y Características de
Instalaciones”, Boletín Energético No. 13, Argentina, http://www.cnea.gov.ar/xxi/energe/b13/eolica1.pdf .
[6] Moragues J. y Rapallini A., “Energía Eólica”, (libro), Argentina, 2003.
[7] Mariano Faiella L. y Gesino J.A., “Gestión de Variables Meteorológicas y Mapeo
Eólico”, Argentina, 2005, www.argentinaeolica.org.ar
[8] Medina Álvarez C. y Seccia Arriaza P., “Fuentes de generación alternativas”,
[9] Mireles Ornelas E., “La energía Eólica”,2004, http://www.Ilustrados.com/.
[10] Padilla D., Sagardoy I. y Mouras V., II Convención Ambiental Universitaria Patagónica Energía Eólica, (Proyecto), (24 de junio de 2005), (Argentina)
[11] Ruiz Alzola J., “Energía Eólica”, Instituto Tecnológico de Canarias – ITC, Canarias, 7 de Febrero del 2007, http://www.emcg2007.com/pdf/Juan_Ruiz_Alzola.pdf.
[12] Sneij J. y Velo E., “Aplicaciones de energías renovables en Cooperación al Desarrollo”, Módulo 11, Lectura 11: Sistemas eólicos, Asociación Catalana d'Enginyeria Sense
Fronteres, Perú.
[13] Sánchez Campos T., “Algunos elementos sobre la Energía Eólica”, Perú, 1997,
[14] Tejero Rioseras I. y Pisano Alonso J.A, “Estudio comparativo de la generación
distribución frente a la generación concentrada, en términos del comportamiento dinámico de la Red Eléctrica”, (Proyecto), España, 2005. [email protected]
Sitios Consultados
[15] VI. - TIPOS DE AEROGENERADORES http://libros.redsauce.net/ y
http://libros.redsauce.net/EnergiasAlternativas/eolica/PDFs/EOLO6AerogeneradoresMod erno.pdf
[16] Viabilidad de una instalación eólica,
http://www.desarrolloyregion.com/files/actividades/viabilidad%20ee.pdf
[17] PARQUES EÓLICOS, http://libros.redsauce.net/ y
http://libros.redsauce.net/EnergiasAlternativas/eolica/PDFs/EOLO7PARQUES.pdf
[18] Wikipedia la enciclopedia libre, www.wikipedia.com
[19] CURSO ENERGIA EÓLICA 2007, ENDESA, Subdirección de Selección y Formación Módulo La Energía Eólica, Sesión: Principios de la energía eólica, Septiembre 2007,
http://www.escuelaendesa.com/pdf/2_PRINCIPIOS%20DE%20LA%20ENERGIA%20E %C3%93LICA.pdf
[20] 8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA, Cusco, 23 al 25 de Octubre de 2007, http://www.pucp.edu.pe/congreso/cibim8/pdf/06/06-38.pdf
[21] Energía, Eólica Monografías.com
[22] CENTRALES EÓLICAS (1ª Parte), www.winpower.org/es/tour/wres/powdensi.html
ANEXOS
Anexo 1
Figura 2. Molino Griego
Figura 3. Molino Holandés Figura 1. Panémonos
Figura 4. Variación del viento con la altura
Tabla A1. Aerogeneradores de 1 MW o mayores instalados del 2000 al 2004 (en el mundo) Año Hasta 2000 2001 2002 2003 2004 Capacidad instalada (MW) en cada año 3,425 3,570 4,485 5,881 6,081
Número de unidades instaladas
en c/ año 2,555 2,436 2,776 3,647 3,654
Porción del mercado mundial
Anexo 2
Figura 6. Partes de un aerogenerador
Tipos de Aerogeneradores
Anexo 3
Características de la GEV MP
I.1 • TURBINA EÓLICA – CARACTERISTICAS PRINCIPALES
El aerogenerador GEV MP de VERGNET tiene un rotor desde 26 hacia 32 metros con una potencia nominal de 250 kW o 275 kW con las características principales siguientes : • Para facilitar el montaje y el mantenimiento y por los casos de alarma ciclónica, las máquinas, gracias a sus torres abatibles atirantadas de 50 – 55 o 60 metros, pueden ser bajadas al suelo rápidamente y fácilmente, lo que permite liberarse del riesgo de destrucción del material.
• Las turbinas GEV MP son livianas, fáciles de transporte y pueden ser armadas por dos técnicos, sin recurrir a artefactos pesados (grúas, buldózer, etc.)
• Las máquinas GEV MP tienen un sistema de regulación que los permiten acoplarse y decuplarse a la red varias veces al día en toda seguridad y sin afectar la calidad de la red.
• Constructor VERGNET S.A.
• Tipo y potencia nominal GEV MP - 275 kW
• Eje del rotor Horizontal
• Orientación del rotor Corona de orientación – orientación natural por la hélice abajo con corrección del motor hidráulico si necesario.
• Altura del buje 55 m
• Diámetro del rotor 32 m
• Velocidad de rotación del rotor 31 o 46 rpm • Velocidad de viento nominal 13 m/s • Velocidad de viento para arranque 3,5 m/s • Velocidad de viento máxima en
funcionamiento (producción) 20 m/s (29 m/s instantáneos) • Velocidad de viento máxima (torre arriba) 52,5 m/s
• Velocidad de supervivencia (torre abatida) 85 m/s
• Sistema de control de potencia regulación a paso variable con variación del
ángulo (pitch).
I.2 • ROTOR GEVMP
• Constructor VERGNET S.A.
• Material de las aspas Epoxy de vidrio • Longitud de cada aspa 12.65 a 15 m • Peso unitario por aspa 600 a 750 kg
• Material del rotor Hierro colado (Cast iron GS)
• Peso total 1 900 kg
I.3 • MULTIPLICADOR
• Constructor CMD / Bonfiglioli
• Tipo Planetario con dientes rectificadas, ratio 38,3 / 1
• Peso 1 200 kg
• Numero de piso 2
• Potencia máxima 275 kW
• Enfriamiento con circulación de óleo
I.4 • GENERADOR GEVMP
• Constructor ABB
• Tipo Asincrónico bi-velocidad
• Deslizamiento nominal 0,92 %
• Tensión 480V
• Frecuencia 60 Hz
• Factor de potencia a carga máxima (Cos Phi) 0,83
• Potencia nominal 275 kW a 40°C
• Rendimiento a carga máxima 95,8%
• Velocidad de rotación 1 817 rpm o 1212 rpm
• Peso 1 100 kg
• Servicio S1
• Índice de protección IP IP 55 • Modo de enfriamiento IC 411 • Clase de aislamiento F reforzada
• Calentamiento F
• Modo de conexión a la red Caja electrónica especializada • Corriente máxima al acoplamiento con la red 0,5 In
I.5 • SISTEMA DE REGULACION GEVMP
• Constructor VERGNET S.A.
• Tipo Control hidráulico con PLC
• Regulación de la potencia por paso variable • Freno aerodinámico
• Variación del ángulo por accionadotes hidráulicos embarcados en el hélice • Buje oscilante con tope
I.6 • SISTEMA DE FRENO -SEGURIDAD
I.6.1 • Freno principal
• Constructor VERGNET S.A.
• Tipo Freno aerodinámico hidráulico con
acumulador • Sistema de activación / desactivación PLC
I.6.2 • Freno de emergencia y parking
• Constructor SIME
• Tipo Freno de disco en eje rápido
• Sistema de control Hidráulico
I.7 • SISTEMA DE ORIENTACION
• Constructor ROLLIX DEFONTAINE
• Funcionamiento Libre en funcionamiento normal,
Con asistencia hidráulica para el arranque y desenroscado de los cables eléctricos.
I.8 • GÓNDOLA
• Constructor VERGNET S.A.
• Material Acero
• Peso total 7,2 toneladas
(con generador y rotor)
I.9 • TORRE
• Constructor PETITJEAN
• Tipo Tubular
• Material Acero galvanizado
• Numero de sección 6
• Peso 10 toneladas (tubular)
• Altura 55 metros (tubular)
• Anclajes embase para la torre y los anclajes : total 6 m3 de concreto armado
Anclajes de los tirantes φ 40 mm
Profundidad dependiendo estudio de suelo • Maniobra Flecha de maniobra : longitud 26 m (enrejada)
o 25 m (tubular) con torno hidráulico
I.10 • SISTEMA DE PROTECCIÓN PARA RAYO
• Descripción Pararrayo en la góndola
Puesta a tierra en pie de torre en antena Conexión entre los anclajes
I.11 • SISTEMA DE CONTROL DE MANDO
• PLC SIEMENS
• Integración y software VERGNET S.A.
• Tipo Industrial PLC
• Analógica y lógica dato Frecuencia – Tensión
Velocidad de rotación del rotor Angulo de las aspas
Temperatura - Presión
• Proceso de los datos PLC – adquisición. Comunicación entre GEV MP por fibra óptica
I.12 • ELECTRÓNICA DE ACOMPLAMIENTO GEVMP
• Constructor VERGNET S.A.
• Tipo Acoplado por un control de corte circuito
en fin de arranque
• Tipo de componentes de potencia Contactores eléctricos de potencia
Thyristors
• Calibrador 75 A
• Tensión y frecuencia nominal 400 V tri - 60 Hz • Tenida máxima asignada 1 000 V
• Consumación 100 VA
• Ubicación Caja en pie de torre
I.13 • CONEXIÓN ALTA TENSIÓN
• Constructor TRANSFIX, ALSTOM
• Tipo Elevador óleo externo trifásico
• Potencia 315 kVA
• Frecuancia 60 Hz
• Tensión entrada / salida 480 V / 12 KV / 20 / 33 kV
Tabla A2. Algunos aerogeneradores comerciales de Clase MW Nombre / Tipo Capacidad (kW) Diámetro (m) Control Comentarios
Bonus 2 MW 2000 70 - 77 Act. stall 2 velocidades / Combi-Stall Bonus 2.3 MW 2300 82.4 Act. stall Combi-Stall
DeWind 2 MW 2000 80 Pitch (V) IGBT-Inversor
Ecotecnia 1.67 MW 1670 74 Pitch (V) Enercon E70-E82, 2
MW 2000 70 - 82 Pitch (V) Generador multipolo
Fuhrländer MD77 1500 77 Pitch (V)
Nordex N60/N62 1300 60 - 62 Stall 2 velocidades
Nordex S77 1500 77 Pitch (V)
Nordex 2.5 MW 2500 80 Pitch (V)
Repower MM70-
MM82 2000 70 - 82 Pitch (V) Inversor IGBT
Gamesa G80-G83-
G87 2000 80-83-87 Pitch (V) Inversor IGBT
GE Wind 1.5 1500 70.5 - 77 Pitch (V) Inversor IGBT Vestas V82 (ex NM82) 1650 82 Act. stall 1 ó 2 velocidades
Vestas V80 2000 80 Pitch (V) Frecuencia variable
Vestas V90-1.8 / 2
Ubicación de la estaciones por zonas y región: Resultado de las mediciones
hasta el 31de Marzo.
Figura 3
Figura 7