Energía eólica (Serie Energias renovables)

Autor: Talayero Navales, Ana Patricia; Telmo Martínez, Enrique
Editor: Prensas Universitarias de Zaragoza
Colección: Textos Docentes
ISBN: 9788415274971
eISBN Pdf: 9788416935550
Lugar de publicación: Zaragoza , España
Año de publicación: 2011
Año de publicación digital: 2017
Mes: Septiembre
Páginas: 343
CDU: 621.548 (075.8)
Idioma: Español

Descripción

Segundo volumen de la serie Energías renovables. Consta de los siguientes capítulos: Introducción, desarrollo histórico y aspectos medioambientales; Recurso eólico; Aerogeneradores; Cálculos aerodinámicos de turbinas eólicas; Diseño de parques eólicos; Sistema eléctrico y control de un aerogenerador; Construcción y montaje de un parque eólico; Costes de un parque eólico; Explotación de parques eólicos; Financiación de un parque eólico; Bibliografía. Obra profusamente ilustrada

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Presentación: Las energías renovables y tu compromiso con el futuro
Prólogo
Términos y nomenclaturaa
1. Introducción, desarrollo histórico y aspectos medioambientales
- 1.1. Introducción
- 1.2. Breve recorrido histórico
- 1.3. Aspectos ambientales de la energía eólica
  - 1.3.1. Beneficios ambientales y sociales
  - 1.3.2. Legislación vigente
  - 1.3.3. Evaluación de impacto ambiental
  - 1.3.4. Plan de vigilancia ambiental
- 1.4. Conclusiones
2. Recurso eólico
- 2.1. Introducción
- 2.2. Generalidades sobre el viento
  - 2.2.1. Fuerzas actuantes
  - 2.2.2. Circulación general
  - 2.2.3. Efectos locales
- 2.3. La naturaleza variable del viento
- 2.4. El potencial eólico
- 2.5. Caracterización del viento
  - 2.5.1. Distribución de la velocidad del viento
  - 2.5.2. Variación de la velocidad del viento con la altura
  - 2.5.3. Turbulencia
  - 2.5.4. Aspectos relacionados con la dirección
  - 2.5.5. Representatividad a largo plazo
- 2.6. Campaña de medida
  - 2.6.1. Torre de medición o torre meteorológica
  - 2.6.2. Anemómetro
  - 2.6.3. Veleta
  - 2.6.4. Termómetro
  - 2.6.5. Barómetro
  - 2.6.6. Dataloggero registrador
  - 2.6.7. Otros dispositivos
  - 2.6.8. Instalación de la torre y los sensores
  - 2.6.9. Recogida y almacenamiento de datos
3. Aerogeneradores
- 3.1. Introducción
- 3.2. Conjuntos fundamentales
  - 3.2.1. Torre y cimentación
  - 3.2.2. Barquilla o góndola
  - 3.2.3. Rotor
  - 3.2.4. Sistemas auxiliares
- 3.3. Clasificación
  - 3.3.1. Según tipo de eje
  - 3.3.2. Según la disposición del rotor
  - 3.3.3. Según el número de palas
  - 3.3.4. Según la velocidad del rotor
- 3.4. Cargas estructurales. Diseño de aerogeneradores
  - 3.4.1. Introducción
  - 3.4.2. Clasificación
  - 3.4.3. Cargas estructurales
- 3.5. Curva de potencia
  - 3.5.1. Introducción
  - 3.5.2. Estimación de la producción
  - 3.5.3. Coeficiones Cp y Ct
  - 3.5.4. Medición de la curva de potencia
- 3.6. El ruido en los aerogeneradores
  - 3.6.1. Parámetros fundamentales
  - 3.6.2. Fuentes de emisión de ruido dentro de un aerogenerador
  - 3.6.3. Evolución del ruido en el espacio
  - 3.6.4. Cómo se mide el ruido
  - 3.6.5. Medidas de ruido en zonas residenciales
- 3.7. Aerogeneradores para parques marinos
  - 3.7.1. Introducción
  - 3.7.2. Ventajas e inconvenientes de estos proyectos
  - 3.7.3.Principales diferencias entre los aerogeneradores de mar y de tierra
- 3.8. Mercado tendencia de los aerogeneradores y futuro
4. Cálculos aerodinámicos de turbinas eólicas
- 4.1. Introducción
- 4.2. Teoría unidimensional de aeroturbinas. Límite de Betz
- 4.3. Teoría de aeroturbinas con rotación en estela
- 4.4. Aerodinámica de perfiles de palas
  - 4.4.1. Conceptos de perfiles aerodinámicos
  - 4.4.2. Triángulo de velocidades
  - 4.4.3. Fuerzas aerodinámicas sobre el perfil
  - 4.4.4. Coeficientes de arrastre y sustentación
  - 4.4.5. Influencia del ángulo de ataque
  - 4.4.6. Consideraciones finales
- 4.5. Teoría del elemento de pala
- 4.6. Teoría simplificada de momento y elemento de pala (BEM). Cálculo de la pala óptima
- 4.7. Teoría BEMcon rotación. Cálculo de las prestaciones de una pala
  - 4.7.1. Obtención de CLy αcon la curva CL(α)
  - 4.7.2. Obtención de a y a’ mediante iteración
- 4.8. Efectos de la punta de la pala
- 4.9. Teoría BEM con rotación. Cálculo de la pala óptima
- 4.10. Pasos de diseño de una pala
- 4.11. Influencia del número de palas y del coeficiente de arrastre
5. Diseño de parques eólicos
- 5.1. Micrositting
- 5.2. Tratamiento de los datos
- 5.3. Elección y caracterización del periodo de estudio
- 5.4. Distribución de aerogeneradores
  - 5.4.1. Mapa de energía
  - 5.4.2. Restricciones medioambientales
  - 5.4.3. Efecto estela
  - 5.4.4. Distancia entre turbinas
  - 5.4.5. Otras restricciones
  - 5.4.6. Proceso iterativo de optimización
- 5.5. Modelos numéricos
  - 5.5.1. WASP
  - 5.5.2. Modelos CFD
  - 5.5.3. Ventajas e inconvenientes de cada modelo
6. Sistema eléctrico y control de un aerogenerador
- 6.1. Generación a velocidad variable
  - 6.1.1. Generación eólica a velocidad variable
  - 6.1.2. Funcionamiento a velocidad variable de la máquina asíncrona
  - 6.1.3. Estrategias de control de velocidad
- 6.2. Sistemas de control de un aerogenerador
  - 6.2.1. Introducción
  - 6.2.2. Control de pequeños aerogeneradores
  - 6.2.3. Control de aerogeneradores conectados a la red eléctrica
  - 6.2.4. Conexión a red
  - 6.2.5. Desconexión de red
- 6.3. Control de orientación
- 6.4. Impacto de la generación eólica en la red eléctrica
  - 6.4.1. El problema de la calidad de la energía
  - 6.4.2. Energía eólica y calidad de potencia
  - 6.4.3. Requisitos de conexión de los parques eólicos
7. Construcción y montaje de un parque eólico
- 7.1. Introducción
- 7.2. Infraestructura civil
  - 7.2.1. Descripción
  - 7.2.2. Documentación obra
  - 7.2.3. Replanteo obra
  - 7.2.4. Campamento de obra y punto limpio
  - 7.2.5. Movimiento de tierras y excavaciones
  - 7.2.6. Viales
  - 7.2.7. Plataformas de montaje de aerogenerador
  - 7.2.8. Vías de desplazamiento y zonas de montaje de la grúa principal
  - 7.2.9. Cimentaciones
  - 7.2.10. Zanjas
  - 7.2.11. Edificio de control
  - 7.2.12. Restitución de terrenos y revegetación
  - 7.2.13. Plan de calidad
  - 7.2.14. Reglamentación y normativa
- 7.3. Infraestructura eléctrica
  - 7.3.1. Descripción
  - 7.3.2. Red de baja tensión
  - 7.3.3. Centro de transformación
  - 7.3.4. Red de tierra
  - 7.3.5. Cableado de media tensión
  - 7.3.6. Sistema de control
  - 7.3.7. Autorización de puesta en marcha
  - 7.3.8. Reglamentación y normativa
- 7.4. Montaje mecánico
  - 7.4.1. Características técnicas del aerogenerador
  - 7.4.2. Transportes y grúas
  - 7.4.3. Organización y planificación
  - 7.4.4. Descarga
  - 7.4.5. Acciones previas a la instalación
  - 7.4.6. Instalación y montaje mecánico
  - 7.4.7. Puesta en marcha y pruebas
  - 7.4.8. Seguridad y salud
  - 7.4.9. Reglamentación y normativa
8. Costes de un parque eólico
- 8.1. Introducción
- 8.2. Costes de desarrollo
  - 8.2.1. Evaluación del recurso eólico
  - 8.2.2. Realización del proyecto
  - 8.2.3. Tasas, pagos, impuestos
  - 8.2.4. Otros proyectos necesarios
  - 8.2.5. Resumen de los costes de desarrollo
- 8.3. Costes de construcción
  - 8.3.1. Obra civil
  - 8.3.2. Obra eléctrica
  - 8.3.3. Aerogeneradores
  - 8.3.4. Otros costes y resumen
- 8.4. Resumen y conclusiones
9. Explotación de parques eólicos
- 9.1. Introducción
- 9.2. Conceptos básicos
- 9.3. Parámetros principales
- 9.4. Planteamiento y organización
- 9.5. Aspectos contractuales
- 9.6. Aspectos técnicos
- 9.7. Aspectos económicos
  - 9.7.1. Ingresos
  - 9.7.2. Gastos de explotación
  - 9.7.3. Gastos financieros
  - 9.7.4. Amortizaciones
10. Financiación de proyectos de energías renovables
- 10.1. Introducción
- 10.2. Primer paso: conocer en unidad monetaria el proyecto que queremos desarrollar
- 10.3. Segundo paso: revisión del estado del proyecto
  - 10.3.1. El espacio físico
  - 10.3.2. La disponibilidad de tecnología
  - 10.3.3. Las primeras licencias
- 10.4. Tercer paso: la estructura societaria. Nuestros primeros compañeros de viaje
- 10.5. Cuarto paso: aportación del capital
- 10.6. Primer resumen económico de nuestro proyecto
- 10.7. Último paso: búsqueda de la financiación
  - 10.7.1. Generalidades de una financiación
  - 10.7.2. Para energías renovables, usaremos la financiación al proyecto
- 10.8. Viaje a través de una minuta de financiación al proyecto
- 10.9. Conclusiones
11. Tecnología minieólica
- 11.1. Introducción
- 11.2. Tecnología de pequeños aerogeneradores
  - 11.2.1. Introducción
  - 11.2.2. Clasificación de los aerogeneradores
  - 11.2.3. Componentes de un aerogenerador
- 11.3. Recurso eólico en minieólica
  - 11.3.1. Introducción
  - 11.3.2. Curva de Weibull
  - 11.3.3. Equipamiento
- 11.4. Aspectos legales de la tecnología minieólica
  - 11.4.1. Normas
- 11.5. Aplicaciones típicas
  - 11.5.1. Aerogeneradores conectados a red: generación distribuida
  - 11.5.2. Aerogeneradores no conectados a red: generación aislada
- 11.6. Estado actual y perspectivas de futuro de la generación eólica de pequeño tamaño
  - 11.6.1. Sistemas aislados
  - 11.6.2. Sistemas conectados a red
- 11.7. Conclusiones
Bibliografía
Índice

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