ANÁLISIS
Y EVALUACIÓN DE UN SISTEMA DE MICROGENERACIÓN EÓLICA COMO SOPORTE A UNA RED DE
SUMINISTRO EN EL MUNICIPIO DE ALVARADO, VERACRUZ.
INTRODUCCIÓN
La presente investigación tiene como
finalidad analizar la viabilidad de la instalación de un parque de
microgeneración eólica y su contribución a una red de suministros con la
finalidad de reducir las emisiones de CO2 provenientes de la generación de
energía eléctrica.
México se ha comprometido a realizar
reducciones de emisiones de CO2, apoyándose entre otras tecnologías, de las
energías renovables; de acuerdo a la Secretaría de Energía (2013) en la
generación de electricidad sólo se produce el 15% con energías renovables, y se
espera pasar al 35% en el aprovechamiento de estos recursos en el año 2024 de
acuerdo a lo estipulado en la Ley para el Aprovechamiento de Energías
Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética (2012).
DESARROLLO
La energía eólica es un recurso
abundante, renovable y limpio que ayuda a disminuir las emisiones de gases de
efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles
fósiles. El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente,
menos problemático que el de otras fuentes de energía.
La energía del viento es bastante estable
y predecible a escala anual, aunque presenta variaciones significativas a
escalas de tiempo menores. Al incrementarse la proporción de energía eólica
producida en una determinada región o país, se hace imprescindible establecer
una serie de mejoras en la red eléctrica local. Diversas técnicas de control
energético, como una mayor capacidad de almacenamiento de energía, una
distribución geográfica amplia de los aerogeneradores, la disponibilidad de
fuentes de energía de respaldo, la posibilidad de exportar o importar energía a
regiones vecinas o la reducción de la demanda cuando la producción eólica es
menor, pueden ayudar a mitigar en gran medida estos problemas. Adicionalmente,
la predicción meteorológica permite a los gestores de la red eléctrica estar
preparados frente a las previsibles variaciones en la producción eólica que
puedan tener lugar a corto plazo.
- Como
se obtiene
La energía del viento está relacionada
con el movimiento de las masas de aire que se desplazan desde zonas de alta
presión atmosférica hacia zonas adyacentes de menor presión, con velocidades
proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos se generan a causa del
calentamiento no uniforme de la superficie terrestre debido a la radiación
solar; entre el 1 y el 2 % de la energía proveniente del Sol se convierte en
viento. Durante el día, los continentes transfieren una mayor cantidad de
energía solar al aire que las masas de agua, haciendo que este se caliente y se
expanda, por lo que se vuelve menos denso y se eleva. El aire más frío y pesado
que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para
ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
Para poder aprovechar la energía eólica
es importante conocer las variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los
vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo,
la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y los valores máximos
ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años.
Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una
velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que
suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad
llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h),
velocidad llamada "cut-out speed".
La energía del viento se aprovecha
mediante el uso de máquinas eólicas o aeromotores capaces de transformar la
energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar
directamente las máquinas operatrices o para la producción de energía
eléctrica. En este último caso, el más ampliamente utilizado en la actualidad,
el sistema de conversión que comprende un generador eléctrico con sus sistemas
de control y de conexión a la red es conocido como aerogenerador. 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 aerogenerador es una máquina que
transforma la energía del viento en energía eléctrica aprovechable mediante
unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a
varios tipos de maquinaria para moler grano (molinos), bombear agua o generar
electricidad. Cuando se usa para producir electricidad se le denomina generador
de turbina de viento. Las máquinas movidas por el viento tienen un origen
remoto, funcionando las más antiguas como molinos.
- Utilización
de la energía eólica
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 sitios
CONCLUSIÓN
De manera personal la energía eólica es una
fuente de energía renovable, no contamina, es inagotable y reduce el uso de
combustibles fósiles, origen de las emisiones de efecto invernadero que causan
el calentamiento global. Además, la energía eólica es una energía autóctona,
disponible en la práctica totalidad del planeta, lo que contribuye a reducir
las importaciones energéticas y a crear riqueza y empleo de forma local. Por
todo ello, la producción de electricidad mediante energía