Apunte_Energias_Renovables_prim_2009 (1).pdf

166 pages
0 views
of 166

Please download to get full document.

View again

All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Description:
Similar Documents
Tags
Transcript
  Universidad de Chile Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Departamento de Ingeniería Eléctrica   A PUNTE EL6000 G ENERACIÓN DE E NERGÍA E LÉCTRICA CON F UENTES R ENOVABLES   O TOÑO 2009     I Índice Capítulo 1 Introducción .............................................................................................. 1   Capítulo 2 Conceptos Básicos de Máquinas Rotatorias ............................................ 3   2.1 Introducción .................................................................................................................. 3   2.2 Consideraciones Generales ........................................................................................... 4   2.2.1 Máquinas sincrónicas elementales......................................................................... 4   2.2.2 Máquinas elementales de Corriente Continua (C.C.) ............................................ 8   2.2.3 Máquinas elementales de inducción ...................................................................... 9   2.3 Tensiones inducidas .................................................................................................... 10   2.3.1 Máquinas de Corriente Alterna (C.A.) ................................................................ 10   2.3.2 Máquinas de Corriente Continua (C.C.) .............................................................. 12   2.4 Fuerzas magnetomotrices de los devanados distribuidos ........................................... 13   2.4.1 Devanado de paso completo ................................................................................ 13   2.4.2 Devanado de paso fraccionario............................................................................ 17   2.5 Torque en máquinas de polos no salientes ................................................................. 23   Capítulo 3 Energía Eólica ........................................................................................ 26   3.1 Introducción ................................................................................................................ 26   3.1.1 Desarrollo histórico de la generación eólica........................................................ 27   3.1.2 Desarrollo en Chile .............................................................................................. 29   3.2 Caracterización del recurso eólico .............................................................................. 30   3.2.1 Condiciones del emplazamiento .......................................................................... 30   3.2.2 Variabilidad del viento ........................................................................................ 32   3.2.3 Potencia extraíble del viento............................................................................... 34   3.3 Control de una central eólica ...................................................................................... 37   3.3.1 Control sobre la operación de los aerogeneradores ............................................. 37   3.3.2 Control sobre la Potencia inyectada a la red........................................................ 40   3.4 Generación Eólica y Calidad de Suministro ............................................................... 41   3.4.1 Impacto en el voltaje en régimen permanente ..................................................... 42   3.4.2 Variaciones dinámicas de voltaje ........................................................................ 42   3.4.3 Inyección de reactivos ......................................................................................... 42   3.4.4 Distorsión armónica ............................................................................................. 43   3.5 Calidad de Suministro para diferentes Tipos de generadores ..................................... 44   3.5.1 Calidad de suministro en aerogeneradores de velocidad fija .............................. 44   3.5.2 Calidad de suministro en aerogeneradores de velocidad variable ....................... 45   Capítulo 4 Energía Solar .......................................................................................... 49   4.1 Introducción ................................................................................................................ 49   4.2 Conceptos Fundamentales .......................................................................................... 49   4.2.1 Generalidades ...................................................................................................... 50   4.3 Fundamentos de las celdas solares ............................................................................. 52   4.3.1 Características constructivas................................................................................ 52   4.3.2 Efecto Fotovoltaico ............................................................................................. 54   4.3.3 Potencial Fotovoltaico ......................................................................................... 55   4.4 Sistemas Solares Fotovoltaicos .................................................................................. 56     II 4.4.1 Tipos de sistemas fotovoltaicos ........................................................................... 56   4.4.2 Sistemas solares fotovoltaicos autónomos .......................................................... 57   4.5 Dimensionamiento de Sistemas Fotovoltaicos ........................................................... 58   4.6 Aplicaciones ............................................................................................................... 58   Capítulo 5 Energía Hidráulica .................................................................................. 61   5.1 Introducción ................................................................................................................ 61   5.2 Historia ....................................................................................................................... 61   5.3 Desarrollo de la Energía Hidroeléctrica ..................................................................... 62   5.4 Centrales hidroeléctricas ............................................................................................ 63   5.5 Tipos de centrales hidroeléctricas............................................................................... 64   5.5.1 Central Hidroeléctrica de Pasada ......................................................................... 64   5.5.2 Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva ................................................. 65   5.5.3 Centrales Hidroeléctricas de Bombeo ................................................................. 67   5.6 Turbinas Hidráulicas................................................................................................... 67   5.7 Ventajas y desventajas ................................................................................................ 70   Capítulo 6 Energía Geotérmica ................................................................................ 72   6.1 Introducción ................................................................................................................ 72   6.2 Tipos de Energía Geotérmica ..................................................................................... 74   6.3 Generación Eléctrica a partir de Geotermia ............................................................... 76   6.3.1 Explotación Convencional ................................................................................... 76   6.3.2 Plantas Tipo Flash ............................................................................................... 76   6.3.3 Tecnología de Ciclo Binario ................................................................................ 77   6.4 Situación Internacional ............................................................................................... 78   Capítulo 7 Energía del Mar ...................................................................................... 82   7.1 Introducción ................................................................................................................ 82   7.2 Características Físicas del Medio Marino .................................................................. 83   7.2.1 Temperatura ......................................................................................................... 83   7.2.2 Luz ....................................................................................................................... 83   7.2.3 Densidad .............................................................................................................. 84   7.2.4 Presión ................................................................................................................. 85   7.2.5 El Sustrato ........................................................................................................... 85   7.3 Corte de una Cuenca Oceánica ................................................................................... 85   7.4 Características químicas del medio marino ................................................................ 87   7.4.1 Salinidad .............................................................................................................. 88   7.4.2 Distribución de la salinidad en los mares ............................................................ 88   7.4.3 Otras sustancias disueltas .................................................................................... 89   7.4.4 Gases Disueltos ................................................................................................... 90   7.4.5 Valores del pH ..................................................................................................... 90   7.5 Movimiento de las Aguas Oceánicas.......................................................................... 90   7.5.1 Mareas ................................................................................................................. 91   7.5.2 Corrientes Marinas .............................................................................................. 92   7.5.3 Ondas y Olas ........................................................................................................ 94   7.6 Formas de Energía presente en Aguas Marinas ......................................................... 96   7.7 Sistemas de Extracción de Energía del Océano.......................................................... 97   7.7.1 Ondas ................................................................................................................... 97     III 7.7.2 Olas ...................................................................................................................... 98   7.7.3 Temperatura ....................................................................................................... 100   7.7.4 Mareas ............................................................................................................... 100   7.7.5 Corrientes .......................................................................................................... 101   7.7.6 Gradientes de salinidad ...................................................................................... 102   7.7.7 Efecto osmótico por métodos mecánicos .......................................................... 104   7.8 Sistemas de Generación en Operación Actual .......................................................... 105   7.8.1 Mareotérmica ..................................................................................................... 105   7.8.2 Mareomotriz ...................................................................................................... 106   7.8.3 Corrientes .......................................................................................................... 107   7.8.4 Ondas y Olas ...................................................................................................... 108   7.9 Ventajas y desventajas de la energía a partir del océano .......................................... 114   Capítulo 8 Biomasa ................................................................................................ 115   8.1 Introducción .............................................................................................................. 115   8.2 Utilización de la Biomasa ......................................................................................... 115   8.2.1 Bosques .............................................................................................................. 115   8.2.2 Residuos agrícolas y deyecciones y camas del ganado .................................... 116   8.2.3 Cultivos energéticos .......................................................................................... 116   8.3 Conversión de la biomasa en energía ....................................................................... 117   8.3.1 Métodos termoquímicos .................................................................................... 117   8.3.2 Métodos biológicos ........................................................................................... 117   8.3.3 La biomasa en las fuentes de energía ................................................................ 118   8.4 Conceptos sobre la Biomasa ..................................................................................... 119   8.4.1 Biogás ................................................................................................................ 119   8.4.2 Digestor ............................................................................................................. 119   8.4.3 Combustibles Alcohólicos ................................................................................. 119   8.4.4 Compostaje ........................................................................................................ 120   8.4.5 La Biomasa y la Economía ................................................................................ 120   8.4.6 La Biomasa y el Medio Ambiente ..................................................................... 120   8.5 Ventajas y Desventajas ............................................................................................. 120   Referencias y Bibliografía ...................................................................................... 122   Anexo: Celdas de Combustible .............................................................................. 128   8.6 Introducción .............................................................................................................. 128   8.7 Principio de Funcionamiento de las Celdas de Combustible Tipo “PEM”  ............. 129   8.8 Tipos de Celdas de Combustible .............................................................................. 131   8.8.1 Celda de Ácido Fosfórico (PAFC) .................................................................... 132   8.8.2 Celda de Carbonatos Fundidos (MCFC) ........................................................... 132   8.8.3 Celdas de Oxido Sólido ..................................................................................... 133   8.8.4 Celda de Membrana de Intercambio Protónico (PEM) ..................................... 134   8.8.5 Celdas Alcalinas ................................................................................................ 135   8.8.6 Otras Celdas de Combustible ............................................................................ 135   8.8.7 Clasificación de las Celdas de Combustible ...................................................... 135   8.9 Aplicaciones ............................................................................................................. 136   8.9.1 Generación de Electricidad Masiva ................................................................... 136   8.9.2 Generación de Electricidad de Pequeña Escala ................................................. 141  
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks