Page 122 - revista Ingeniantes 1 No 1 Vol 1 interactiva

Desventajas de los aerogeneradores de eje vertical

 Al estar cerca del suelo la velocidad del viento es baja.
 Baja eficiencia.
 No son de arranque automático, requieren conexión a la red para poder arrancar

utilizando el generador como motor
 Algunos modelos requieren cables tensores

Modelo del viento

En un sistema de conversión de energía eólica es necesario modelar adecuadamente el
comportamiento espacial y temporal del viento. Especialmente importante es conocer cómo
afectarán ráfagas y cambios rápidos en rampa al comportamiento dinámico de la máquina y
su repercusión en la calidad de la energía entregada a la red. También es interesante analizar
un modelado de las variaciones aleatorias que sufre continuamente el flujo de aire. Con estas
cuatro componentes se consigue un modelo razonablemente flexible para el estudio de las
perturbaciones debidas al viento. El viento es una masa de aire en movimiento. Al considerar
la energía cinética asociada obtenemos la relación en la ecuación 1.

Ecin  1 * maire * v2 (1)
2

Donde:

Ecin: Energía cinética del viento en [J].
m aire: Masa del aire en [kg].
v: Velocidad del viento en [m/s]

Tomando en cuenta que la potencia es la derivada de la energía con respecto al tiempo, es
posible deducir finalmente la relación entre la potencia contenida en una masa de aire y la
velocidad a la cual esta se mueve, relación expresada en la Ecuación (1).

De la ecuación anterior se puede definir la potencia del viento como:

P[W ]  Ecin  1 * dmaire *v2

dt 2 dt (2)

Dónde:

P: potencia del viento en [W]

La potencia es definida respecto a la cantidad de aire (masa) que circula por un determinado
sector del espacio. A su vez la masa puede ser expresada por:

maire [ Kg ]  [ Kg ] *V [m3 ] (3)
m3

Dónde:
ƿ: densidad del aire en Kg/m³

V: volumen de aire [m³]

Al definir la variación de masa en el tiempo conlleva una variación del volumen de aire que
circula por el mismo sector:

Innovación & Sustentabilidad Tecnológica ‫ ׀‬Instituto Tecnológico Superior de Misantla ‫ ׀‬Año 1 ‫ ׀‬No. 1 ‫ ׀‬Pag. 122