Wind Energy Systems and
Applications
Dr. Pedro Bañuelos Sánchez
Depto. De Computación, Electrónica y Mecatrónica.
Universidad de las Américas Puebla
[email protected]
Antecedentes
• Los molinos Ibéricos.
• Los molinos Europeos
Partes de un aerogenerador
– Rotor
– Sistema de
transmisión
– Generador
– Sistema de
orientación
– Soporte o torre
Potencia del viento y límite de Betz
La potencia del viento
P 
1
 Av
3
2
Donde:
ρ: densidad del aire (kg/m³)
v: velocidad del viento (m/s)
A: área interceptada (m²)
Energía versus Altura
v1
v2
 h1 


h 
 2 

Factor de rugosidad “γ”:
Área descubierta:
Área boscosa:
Área edificada:
0.14 – 0.34
0.35 – 0.60
0.60 – 0.80
DATOS TÉCNICOS DE ALGUNAS CENTRALES DE CFE EN
OPERACIÓN EN 2010
Central
Tecnología
Estado
No. de
Capacidad
Generación
Factor de
Unidades
MW
GWh
Planta (%) *
Petacalco (Plutarco Elías Calles)
Dual
Guerrero
7
2,778
15,578
64.0
Chicoacén (Manuel Moreno Torres)
Hidroeléctrica
Chiapas
8
2,400
7,258
34.5
Tuxpan (Adolfo López Mateos)
Termoélectrica
Veracruz
7
2,263
7,398
37.3
Tula (Francisco Pérez Ríos) **
Termoélectrica
Hidalgo
11
2,095
8,684
47.3
Carbón II
Carboeléctrica
Coahuila
4
1,400
8,126
66.3
Laguna Verde
Nucleoeléctrica
Veracruz
2
1,365
5,879
49.2
Manzanillo I (Manuel Álvarez Moreno)
Termoélectrica
Colima
4
1,200
2,465
23.4
Río Escondido (José López Portillo)
Carboeléctrica
Coahuila
4
1,200
8,359
79.5
Infiernillo
Hidroeléctrica
Guerrero
6
1,160
3,946
38.8
Presidente Juárez (Rosarito)
Termoélectrica
Baja California
10
1,093
4,819
50.3
Malpaso
Hidroeléctrica
Chiapas
6
1,080
4,206
44.5
Valle de México
Termoélectrica
México
7
999
5,568
63.6
Huinalá I y II
Termoélectrica
Nuevo León
8
978
4,518
52.7
Aguamilpa Solidaridad
Hidroeléctrica
Nayarit
3
960
2,143
25.5
Angostura (Belisario Domínguez)
Hidroeléctrica
Chiapas
5
900
2,849
36.1
Salamanca
Termoélectrica
Guanajuato
4
866
582
7.7
Altamira
Termoélectrica
Tamaulipas
4
800
2,094
29.9
El Cajón
Hidroeléctrica
Nayarit
2
750
1,232
18.7
Cerro Prieto
Geotermoeléctrica
Baja California
13
720
4,710
74.7
http://www.sener.gob.mx/portal/Default.aspx?id=1430
SECTOR ELÉCTRICO NACIONAL
CONSUMO DE COMBUSTIBLES
Combustóleo (Miles
Diesel
Carbón
Gas Natural (Millones
de Barriles)
(Miles de Barriles) (Miles de Toneladas)
de Pies3)
Año
2010
57,170
2,402
14,694
378,229
Enero
4,318
98
1,327
30,608
Febrero
3,171
4,667
51
168
1,356
1,368
26,790
29,866
Abril
Mayo
5,556
225
1,187
33,218
6,373
219
1,218
38,025
Junio
6,806
271
1,332
38,246
Julio
5,057
4,763
182
258
1,125
1,333
36,077
33,699
4,078
261
1,142
27,011
4,141
286
1,054
26,046
4,045
217
1,077
28,279
4,194
164
1,175
30,364
P
Marzo
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
http://www.sener.gob.mx/portal/Default.aspx?id=1430
Generación por fuente en México
Tipo de generacíón
Porcentaje
Geotermia
2.71%
Carbón
7.09%
Nuclear
2.89%
Eólica
0.06%
Productores independientes
32.18%
Hidraúlica
14.37%
Hidrocarburos
40.70%
Combustibles fósiles:
79.97%!!!!!!!
http://www.cfe.gob.mx/QUIENESSOMOS/ESTADISTICAS/Paginas/Indicadoresdegeneración.aspx
Mapa de estadísticas eólicas en
México
http://www.sener.gob.mx/webSener/res/168/A9_Recursos.pdf
Mapa de estadísticas eólicas en México
http://es.windfinder.com/windstats/windstatistic_map_mexico.htm
Mapa eólico preliminar del estado de
Oaxaca
Wind power Wind
density at 50 speed at
m (W/m²)
50 m
(m/s)
600 – 800
7.7 – 8.5
800
> 8.5
http://www.sener.gob.mx/res/PE_y_DT/pe/Folleto
ERenMex-SENER-GTZ_ISBN.pdf
La Ventosa Oaxaca
Acapulco Aeropuerto
Estadísticas basadas en observaciones guardadas en 2/2004 - 1/2011 diariamente entre
7am y 7pm hora local
Rosa de vientos para algunos otros
sitios
PROYECTOS DE GENERACIÓN EN PROCESO DE
CONSTRUCCIÓN
Modalidad / Proyecto
Ubicación
Tecnología
Productores Externos de Energía
Capacidad Esperada (MW)
Total
2011 * 2012 * 2013 *
884
507
CE La Venta III
Oaxaca
Eólica
101
101
CE Oaxaca I
Oaxaca
Eólica
101
101
CE Oaxaca II y CE Oaxaca III y CE Oaxaca IV
Oaxaca
Eólica
304
304
CCC Norte II
Chihuahua
Ciclo Combinado
377
Obra Pública Financiada
2,660
SUV Suministro de 970 T/h a las Centrales de Cerro Prieto
Baja California
Servicios
CG Los Humeros II (fase A y B)
Puebla
Geotérmica
CCI Guerrero Negro III
Baja California Sur Combustión Interna
CH La Yesca
Nayarit
Hidroeléctrica
Colima
Ciclo Combinado
CC Repotenciación CT Manzanillo I
U-1 y 2
CCI Baja California Sur III
Baja California Sur Combustión Interna
CC Agua Prieta II (con campo solar) (1a. fase)
Sonora
Total
http://www.sener.gob.mx/portal/Default.aspx?id=1430
Ciclo Combinado
0
377
377
35
2,230
50
25
25
10
10
394
--------
750
750
1,414
1,414
41
41
394
3,543
394
542
2,230
771
Offshore wind
The largest offshore wind farm in the world just got a deadline. By 2012, the London Array should be
powering 750,000 homes in the London metro area, the U.K. says, hinting at the potential to generate
and sell massive amounts of clean electricity to continental Europe in coming years
http://venturebeat.com/2009/12/14/the-london-array-can-offshore-wind-power-europe/
Referencias:
1. Comisión Nacvional para uso eficiente de la
energía, CONUEE:
http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_
620_tecnologia_de_la_ene
Descargar

Conference on Renewable energies