Es viable un aerogenerador en Colombia

por | Ene 6, 2020 | energias-alternativas, turbina eólica | 0 Comentarios

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Cada vez más personas sueñan con energizar al mundo mediante el uso de energías alternativas. De hecho, es normal que al hablar de energías alternativas lo primero que se nos venga a la mente es un sistema de paneles solares. No obstante, Los aerogeneradores son una excelente alternativa. En primer lugar, Esta tecnología aprovecha la energía de las corrientes de aire. Segundo, es una tecnología renovable que ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos 20 años. Pero, ¿es viables un aerogenerador en Colombia?. Depende, la viabilidad económica está ligada en gran medida a tres factores:

  1. Velocidad del viento
  2. Tamaño de la carga (que se va a alimentar con el aerogenerador)
  3. Sistema Back to Back (sistema eléctrico que permite que el aerogenerador entregue energía de forma constante aunque se interrumpan momentáneamente las corrientes de aire)

Velocidad del viento:

La velocidad del viento en el territorio Colombiano varia mucho entre regiones, esto se debe a que es atravesado por los andes y bordeado por dos mares, una selva y largas llanuras. No obstante, el IDEAM pone estaciones de monitoreo cada 200km que mediante modelamiento dinámico nos dan un aproximado de las velocidades del viento en Colombia.

En ese orden de ideas, regresamos a la pregunta, ¿es viable un aerogenerador en Colombia?. La respuesta es sí. Sin embargo, es viable únicamente para las regiones en las cuales hay un color azul marino intenso, rojo y amarillo. En otras palabras, estás zonas cuentan con velocidades del viento superiores a 6 m/s (metros por segundo).

Asimismo, es importante tener en cuanta la altura de montaje, los vientos a 10m sobre el nivel del suelo de la región no son los mismo a 200m. Por ejemplo, en Bogota la capital colombiana la velocidad promedio a 10m es de 1m/s, esto es incipiente para la generación de energía.

Sin embargo, en la misma ciudad a 200m la velocidad promedio anual ronda entre los 7m/s y los 10 m/s. De hecho, lo hace una alternativa viable para la torre Colpatria y el edificio más alto construido, el Bacatá.

Temperatura del viento:

la temperatura del viento no juega un papel importante como si lo es la altitud, la altitud influye en la densidad del aire que afecta directamente la generación de energía, no obstante, el calor del viento puede ser aprovechado en la aerotermía, energía renovable ampliamente extendida en Europa

Tamaño de la carga:

Es natural pensar en el tamaño del dispositivo eléctrico que se va a conectar. Asimismo, no es lo mismo un sistema de aerogeneradores para una familia de 6 integrantes que un parque industrial. La potencia del viento está dada por la siguiente relación matemática:

P = \frac{1}{2} \rho v^3 \pi r^2

  1. Para los que no tienen afinidad por las matemáticas trataré de explicarlo en forma sencilla, la potencia del viento depende de tres parámetros, el primero es la densidad del viento que es representado por la letra p. De hecho, este parámetro es importante a la hora del diseño. Pero, no es algo que se pueda controlar.  Esta variable depende en gran medida de la altitud y de las condiciones climáticas del lugar.
  2. La segunda variable es la velocidad del viento, está tiene una relación al cubo. En otras palabras, si se duplica la velocidad del viento tendremos un incremento de 8 veces la potencia que generaría el aerogenerador. 
  3. La tercera es una expresión que conocemos del colegio, (pi r cuadrado) el área de un circulo. Esta corresponde al área de sección transversal abarcado por las palas. Asimismo,  si se duplica el largo de las palas, aumentaría en cuatro la cantidad de energía generada.

Para finalizar es importante tener el factor de eficiencia. Por lo general, se usa un motor síncrono de generación el cual tiene una eficiencia que ronda entre el 95% y el 98%

Sistema Back to Back:

De nada sirve un sistema de generación si no hay una calidad de la energía que este suministra. Para eso, se implementan sistemas de converción AC-DC combinados con bancos de baterías. Así, se almacenan los excedentes de generación y se suministran cuando hace falta. El sistema de almacenamiento puede representar hasta un 40% del proyecto, es importante tener cuidado, estos pueden afectar la viabilidad económica del proyecto. Sin embargo son cruciales para un buen funcionamiento.

En conclusión:

La viabilidad depende en gran medida de factores económicos, técnicos y ambientales, ¿Quieres hacer un dimensionamiento?, te podemos asesorar. De hecho, hacemos estudios para saber si es viable un aerogenerador. al final te entregaremos un estudio de ingeniería económica con un la tasa interna de retorno y el numero de periodos de recuperación de la inversión. Si quieres recibir más contenido como este subscribete a nuestro blog o visitanos en nuestras redes sociales.

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