Tema: Aerogenerador para una impulsión de agua

Hola a todos los integrantes de este foro. Soy un estudiante de Ingeniería. Me encuentro en estos momentos elaborando el PFC. He leído varios temas del foro y me parece muy interesante la aportación que suelen hacer a las preguntas que son formuladas y quería que, si no es mucha molestia, pudieran analizar un poco el caso en el que me encuentro.

Mi cuestión es la siguiente: necesito un aerogenerador que proporcione la energía necesaria a un equipo de bombeo de 30 kW de potencia. En principio la instalación iba a ser aislada, pero debido a que cuando más viento hay es precisamente cuando menos agua se necesita, he diseñado todo en función del máximo consumo de agua y luego, la energía eléctrica sobrante en los demás meses se destinaría para consumo propio de la Estación depuradora de aguas residuales.

Se trata de un proyecto de cooperación al desarrollo. Dispongo de datos de velocidad de viento diarios (media y máxima) de 4 años y un 5º año en el que sólo dispongo de datos medios mensuales. La media de todos los datos a 10 m de altura es de 6,58 m/s, que es bastante buena y mi necesidad energética es muy baja (30 kW). En mi ignorancia, pienso que con un aerogenerador de entre 50-100 kW estaría la elección, pero tampoco sé exactamente cómo evaluar los diferentes aerogeneradores.

El problema es que no sé cómo obtener el factor de forma de la distribución de Weibull, ya que es el dato que me pide una aplicación de la web windpower.org, para el cálculo de la densidad de potencia y curva de potencia y demás.

No sé si alguien podría interesarse y prestarme algo de ayuda, cualquier opinión o sugerencia la agradecería muchísimo. Gracias.

En el foro hay multitud de hilos donde se indica como obtener los parámetros weibull, si tienes alguna duda en concreto nos comentas. Por cierto, no indicas las necesidades energéticas (kWh) diarias/mensuales.

Muchas gracias por la respuesta. Acabo de encontrar un hilo en el que creo que se explica bastante bien, le echaré un buen vistazo.

El consumo de energía mensual en el mes de mayor consumo sería de 20.578,2 kWh y en el cómputo de consumo anual sería de 181.301,4 kWh.

Supongo que tendré que calcular la producción de energía con un aerogenerador que supere los datos de consumo energético de julio (consumo máximo mensual). ¿Estoy equivocado?

Usando un aerogenerador de 55 kW en la aplicación que comenté de windpower, con mis datos de viento aunque con factor de forma de Weibull = 2 (porque no lo he calculado), la producción anual de energía sería de 184.341 kWh, con un factor de carga de 38 %.

Gracias!

Hola de nuevo a tod@s. Tengo otra pregunta, una vez hecha la distribución de Weibull, me dispongo a calcular la densidad de potencia del viento. Obtengo una potencia total de 202,8 W/m2, y teniendo una velocidad media (a 30 m de altura = 7,98 m/s) me parece realmente baja. El parámetro de forma de la distribución de Weibull es k = 3,6.

Tengo la duda de si la distribución de Weibull, la densidad de potencia, etc. se realizan con los datos que tengo a 10 m de altura o si tengo que pasarlos todos a la velocidad que tendrían a 30 m de altura.

Agradecería muchísimo una respuesta! Gracias.
Un saludo!

Iniciado por casi

Tengo la duda de si la distribución de Weibull, la densidad de potencia, etc. se realizan con los datos que tengo a 10 m de altura o si tengo que pasarlos todos a la velocidad que tendrían a 30 m de altura.

Eso es debes calcular la densidad de potencia para la altura de montaje del aerogenerador.

Ok. Muchas gracias de verdad!

Hola de nuevo. Quería consultar una pequeña duda, una vez elegido el aerogenerador, hago el cálculo de producción energética mensual y resulta que la producción de energía es siempre mayor que el consumo de energía salvo en el mes de julio, por lo que he pensado instalar baterías para almacenar energía en los meses en los que sobre y luego utilizarla en julio.

El aerogenerador que he elegido es de generación asíncrona, y me preguntaba cómo son las conexiones y los aparatos que tengo que emplear.

Muchas gracias de antemano.

Iniciado por casi

Hola de nuevo. Quería consultar una pequeña duda, una vez elegido el aerogenerador, hago el cálculo de producción energética mensual y resulta que la producción de energía es siempre mayor que el consumo de energía salvo en el mes de julio, por lo que he pensado instalar baterías para almacenar energía en los meses en los que sobre y luego utilizarla en julio.

El uso de baterías u otro tipo de almacenamiento para sistemas aislados es "casi" obligatorio (dependerá del tipo de instalación que quieras alimentar), ya que aunque en términos "globales" puedas suministrar toda la energía que demandes en un mes, no quiere decir que esas dos curvas (generación-demanda) coincidan en el mismo instante de tiempo. Qué ingeniería estudias?

Iniciado por casi

El aerogenerador que he elegido es de generación asíncrona, y me preguntaba cómo son las conexiones y los aparatos que tengo que emplear.

Lo puedes encontrar en un catálogo o instrucciones de montaje de un fabricante.

Muchas gracias por la respuesta. Estudio Ingeniería Química, se nota, no? Jejejje! Es que ni idea de cosas eléctricas. Estoy muy perdido en ese tema. No sé si hay que poner centros de transformación, alternadores, cajas multiplicadoras, inversores, no sé si hay que hacer algo con los voltajes de aerogenerador, batería, bomba, etc.

Iniciado por casi

Muchas gracias por la respuesta. Estudio Ingeniería Química, se nota, no? Jejejje! Es que ni idea de cosas eléctricas. Estoy muy perdido en ese tema. No sé si hay que poner centros de transformación, alternadores, cajas multiplicadoras, inversores, no sé si hay que hacer algo con los voltajes de aerogenerador, batería, bomba, etc.

Revisa este enlace:

Aerogeneradores ENAIR :: Conexión a Red de minieólica

En ella quizás encuentres los componentes que necesitas para tu aplicación, todavía no tengo claro el uso que le quieres dar.

Muchas gracias. Siento ser tan pesado.

Entonces, según he estado leyendo y viendo el esquema de un sistema aislado, necesito saber las baterías que debo colocar, ¿no es cierto?

A ver, yo tengo un aerogenerador que proporciona energía al motor de una bomba. En medio, necesito las baterías, no sólo con el fin de estabilizar el suministro energético sino que además debe almacenar la suficiente energía en el único mes en el que la producción es menor que el consumo de energía (unos 8500 kW·h/mes).

Los datos eléctricos del generador son: trifásico, asíncrono, 400 V, 50 Hz.
Los datos eléctricos del motor son: trifásico, asíncrono, 400 V, 50 Hz.

El problema ahora radica en el cálculo de los bancos de baterías, que no sé cómo hacerlo. Muchas gracias wenner. Me has resuelto muchas dudas.