ANTECEDENTES Hoy en da es imposible vivir sin energa. Es requerida para iluminacin de vas y viviendas, la calefaccin y refrigeracin, la coccin de alimentos, en la comunicacin y el transporte y, en general, en las diversas actividades humanas. Al igual que en la satisfaccin de estas demandas, se hace tambin imperioso avanzar hacia el logro de un mundo menos contaminado en cumplimiento de las metas del llamado desarrollo sostenible, que nos va a permitir dejarles a las nuevas generaciones las mejores condiciones ambientales para que la vida contine sin tantas dificultades y contingencias y sin peligro para la misma supervivencia de los seres vivos y su propio hbitat. Las fuentes renovables de energa, como la elica, se constituyen hoy en da en valiosos recursos ms limpios que los originados en las fuentes fsiles. Estos recursos son cada vez ms competitivos, en especial si se toma en consideracin que permiten augurar ese desarrollo ms sostenible en la Tierra. Colombia, por su posicin en la franja tropical, con gran variabilidad en la estructura fsica de sus cordilleras y por su localizacin frente al mar Caribe y al ocano Pacfico, adquiere una condicin privilegiada en recursos renovables de energa como la asociada con el viento. El Gobierno Nacional, al tomar en consideracin su responsabilidad en lograr un desarrollo social y econmico que permita conservar el medio ambiente en sus mejores condiciones de equilibrio sostenible, ha materializado en buena parte su gran inters en este tema a travs de la Ley 697 de 2001 en la cual se ordena la realizacin de inventarios nacionales de los recursos energticos renovables con que cuenta el pas, con el fi n de conocer las potencialidades en esa materia. El Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales, IDEAM, y la Unidad de Planeacin Minero Energtica, UPME, en un esfuerzo conjunto han elaborado un Atlas de Viento y Energa Elica de Colombia, que ponen a disposicin de toda la sociedad y, en especial, de los planificadores y de los tomadores de decisiones en programas y proyectos de desarrollo energtico nacional y regional.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Evaluar el potencial elico en la Vereda San Lorenzo - Girardot - Cundinamarca. Es decir cuantificar y conocer las caractersticas de un recurso energtico autctono como lo es el viento; con el fin, de determinar la factibilidad del proyecto de la Granja Elica en la correspondiente rea de influencia.

OBJETIVOS ESPECFICOS Cuantificar el recurso elico en el rea de influencia (Vereda San Lorenzo) con vistas a su aprovechamiento a gran escala, a mediana escala y a pequea escala. Analizar las condiciones del sector energtico, para identificar el volumen potencial de produccin a nivel nacional, regional y local, materia prima base para la produccin objeto de este estudio. Analizar la oferta y determinar la competencia frente a tcticas de prestacin del servicio, calidades y precios, con el fin de poder establecer las estrategias comerciales adecuadas. Analizar la demanda e identificar el nicho de mercado para el producto objeto de este estudio. Establecer los requerimientos tcnicos y un modelo productivo que obedezca a parmetros tecnolgicos adecuados, para la implementacin de una empresa (Granja Elica) especializada en la produccin industrial de energa elica. Efectuar el Estudio financiero y econmico, con el fin de minimizar los riesgos de la inversin. Establecer el modelo de organizacin empresarial sostenible para la creacin de la Granja Elica.

MARCO HISTRICO Energa elica. Es la energa obtenida del viento, es decir, la energa cintica generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas tiles para las actividades humanas. El trmino elico viene del latn Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitologa griega. La energa elica ha sido aprovechada desde la antigedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. La energa elica no es algo nuevo, es una de las energas ms antiguas junto a la energa trmica. Ya desde la publicacin del libro Don Quijote de la Mancha, los molinos de viento estaban presentes, quizs los molinos ms famosos del mundo. La ventura va guiando nuestras cosas mejor de lo que acertramos desear; porque ves all, amigo Sancho Panza, donde se descubren treinta pocos mas desaforados gigantes con quien pienso hacer batalla y quitarles todos las vidas (...). -Mire vuestra merced, respondi Sancho, que aquellos que all se parecen no son gigantes, sino molinos de viento, y lo que en ellos parecen brazos son las aspas que, volteadas del viento, hacen andar la piedra del molino. El viento como fuerza motriz existe desde la antigedad y en todos los tiempos ha sido utilizado como tal, como podemos observar. Tiene su origen en el sol. As, ha movido a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Pero, fue a partir de los ochenta del siglo pasado, cuando este tipo de energa limpia sufri un verdadero impulso. La energa elica crece de forma imparable a partir del siglo XXI, en algunos pases ms que en otros, pero sin duda alguna en Espaa existe un gran crecimiento, siendo uno de los primeros pases por debajo de Alemania a nivel europeo o de Estados Unidos a escala mundial. Su auge en parques elicos es debido a las condiciones tan favorables que existe de viento, sobre todo en Andaluca que ocupa un puesto principal, entre los que se puede destacar el Golfo de Cdiz, ya que el recurso de viento es excepcional. Los primeros molinos. La referencia ms antigua que se tiene es un molino de viento que fue usado para hacer funcionar un rgano en el siglo I era comn.7 Los primeros molinos de uso prctico fueron construidos en Sistn, Afganistn, en el siglo VII. Estos fueron molinos de eje vertical con hojas rectangulares. Aparatos hechos de 6 a 8 velas de molino cubiertos con telas fueron usados para moler maz o extraer agua. En Europa. En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra y se distribuyeron por el continente. Eran unas estructuras de madera, conocidas como torres de molino, que se hacan girar a mano alrededor de un poste central para levantar sus aspas al viento. El molino de torre se desarroll en Francia a lo largo del siglo XIV. Consista en una torre de piedra coronada por una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y la maquinaria superior del mismo. Estos primeros ejemplares tenan una serie de

caractersticas comunes. De la parte superior del molino sobresala un eje horizontal. De este eje partan de cuatro a ocho aspas, con una longitud entre 3 y 9 metros. Las vigas de madera se cubran con telas o planchas de madera. La energa generada por el giro del eje se transmita, a travs de un sistema de engranajes, a la maquinaria del molino emplazada en la base de la estructura. Los molinos de eje horizontal fueron usados extensamente en Europa Occidental para moler trigo desde la dcada de 1180 en adelante. Basta recordar los ya famosos molinos de viento en las andanzas de Don Quijote. Todava existen molinos de esa clase, por ejemplo, en Holanda. Molinos de bombeo. En Estados Unidos, el desarrollo de molinos de bombeo, reconocibles por sus mltiples velas metlicas, fue el factor principal que permiti la agricultura y la ganadera en vastas reas de Norteamrica, de otra manera imposible sin acceso fcil al agua. Estos molinos contribuyeron a la expansin del ferrocarril alrededor del mundo, supliendo las necesidades de agua de las locomotoras a vapor. Turbinas modernas. Las turbinas modernas fueron desarrolladas a comienzos de 1980, si bien, los diseos continan desarrollndose. Historia del uso del viento. Las primeras mquinas que aprovecharon el viento fueron probablemente los molinos de viento de eje vertical usados para moler granos en Persia (actualmente Irn) alrededor del 200BC. Tenan un cierto nmero de brazos en los cuales se montaban velas, las cuales originalmente estaban hechas de caas. Los molinos de viento de eje horizontal aparecieron en la regin mediterrnea alrededor del el siglo 10 y estaban emplazados de forma permanente de cara a los vientos martimos que predominantes. Los primeros molinos de viento europeos aparecieron en el siglo dcimo tercero, y posean un mecanismo manual que rotaba todo el molino de viento para orientarlo frente al viento. Estos molinos eran utilizados para moler granos y bombear agua. El molino de viento holands del siglo 15 tena un cuerpo fijo y un casquillo rotativo con un veleta que apuntaba las paletas al viento. Estas mquinas tenan paletas con dimetros de hasta 25 m y salidas de energa de hasta 30 kilovatios con vientos favorables. En general, tenan alrededor de un cuarto de la eficacia de los de turbina del viento generadores modernos.

Estas mquinas llegaron a extenderse mucho hasta final del siglo diecinueve cuando, por ejemplo, Holanda tena cerca de 9000 molinos. Menos de 1000 de estas mquinas an continan funcionando. Aprovechar el viento para la generacin en gran escala de energa elctrica es un desarrollo relativamente reciente. El viento ha sido utilizado por centenares de aos para la navegacin y para accionar molinos de viento, pero no fue hasta fines del siglo XIX que se construyo la primera turbina elica para la produccin elctrica. Este molino de viento fue construido por Charles Brush (inventor del clave de varias tecnologas de la naciente industria elctrica de ese entonces), Este molino tenia 17 metros de alto y un rotor de 144 paletas, completamente construido de madera del cedro. Poco despus de eso, el dans Poul la Cour, descubri que las turbinas del viento que rotaban rpidamente y posean rotores con pocas paletas generaban electricidad ms eficientemente que las turbinas de viento de movimiento lento con rotores de muchas paletas. Esto abri la puerta en un nmero de avances de la turbina del viento durante el siglo 20. stos avances incluyen la introduccin de los generadores de Corriente Alterna, la estandarizacin del modelo con rotor a barlovento (el rotor de cara al viento), de los equipos de orientacin electromecnicos para asegurarse de que el rotor siempre este directamente frente al viento, y de frenos de control para prevenir que el rotor se de vuelta demasiado rpido frente a fuertes vientos. Las turbinas elicas modernas hacen uso de muy pocas paletas pero muy largas para capturar energa del viento. Como stas son mquinas grandes, su rotacin es relativamente lenta, pero generan grandes cantidades de energa al hacerlo. En la actualidad, la energa elica es utilizada principalmente para producir energa elctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores elicos fue de 94.1 giga vatios. En 2009 la elica gener alrededor del 2% del consumo de electricidad mundial, cifra equivalente a la demanda total de electricidad en Italia, la sptima economa mayor mundial. En Espaa la energa elica produjo un 11% del consumo elctrico en 2008, y un 13.8% en 2009. En la madrugada del domingo 8 de noviembre de 2009, ms del 50% de la electricidad producida en Espaa la generaron los molinos de viento, y se bati el rcord total de produccin, con 11.546 megavatios elicos. MARCO CONCEPTUAL Un parque elico es una agrupacin de aerogeneradores que transforman la energa elica en energa elctrica. Los parques elicos se pueden situar en tierra o en el mar (offshore), siendo los primeros los ms habituales, aunque los parques offshore han experimentado un crecimiento importante en Europa en los ltimos aos. El nmero de aerogeneradores que componen un parque es muy variable, y depende fundamentalmente de la superficie disponible y de las caractersticas del viento en el emplazamiento. Antes de montar un parque elico se estudia el viento en el emplazamiento

elegido durante un tiempo que suele ser superior a un ao. Para ello se instalan veletas y anemmetros. Con los datos recogidos se traza una rosa de los vientos que indica las direcciones predominantes del viento y su velocidad. Los parques elicos proporcionan diferente cantidad de energa dependiendo de las diferencias sobre diseo, situacin de las turbinas, y por el hecho de que los antiguos diseos de turbinas eran menos eficientes y capaces de adaptarse a los cambios de direccin y velocidad del viento. Un aerogenerador es un generador elctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina elica). Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtencin de harina. En este caso, la energa elica, en realidad la energa cintica del aire en movimiento, proporciona energa mecnica a un rotor hlice que, a travs de un sistema de transmisin mecnico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifsico, que convierte la energa mecnica rotacional en energa elctrica. Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la disposicin de su eje de rotacin, el tipo de generador, etc. Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques elicos o plantas de generacin elica, distanciados unos de otros, en funcin del impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas. Para aportar energa a la red elctrica, los aerogeneradores deben estar dotados de un sistema de sincronizacin para que la frecuencia de la corriente generada se mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red. La energa elica se est volviendo ms popular en la actualidad, al haber demostrado la viabilidad industrial, y naci como bsqueda de una diversificacin en el abanico de generacin elctrica ante un crecimiento de la demanda y una situacin geopoltica cada vez ms complicada en el mbito de los combustibles tradicionales. El aerogenerador es marca NORDEX, originario de Dinamarca, y provisto localmente por la empresa AGROAS S.A, a travs de una licitacin. La potencia nominal del aerogenerador es de 150kW, su torre mide 30m de altura y el dimetro del rotor es de 27m. Este sistema, de acuerdo a la curva de funcionamiento que presenta y a las caractersticas del viento en el sitio, podr generar del orden de 700MWh / ao. La instalacin de este aerogenerador permitir, como antes se planteaba, generar experiencia en el pas respecto al montaje, operacin y control de aerogeneradores, capacitar a personal local en el ensayo de este tipo de dispositivos y estudiar las caractersticas de la energa generada. Asimismo, permite incorporar al pas una tecnologa que en el futuro podra incluso ser desarrollada localmente. El aprovechamiento a gran escala es el que se realizara con una gran usina elica o granja elica. Tales granjas elicas se componen de un gran nmero de aerogeneradores, es decir de sistemas que convierten la energa disponible en el viento asociada a su velocidad

en energa elctrica. Estos aerogeneradores se componen, usualmente, de una turbina elica, es decir un rotor con una, dos o tres aspas, cuyo dimetro alcanza varias decenas de metros y un generador elctrico, todo esto montado sobre una torre cuya altura es de aproximadamente el mismo valor que el dimetro de la turbina. Estas granjas elicas vuelcan la energa generada a las redes de transmisin de energa elctrica. Los aprovechamientos a mediana escala se refieren a la utilizacin del recurso elico, con el mismo tipo de sistemas, que antes se mencionaran, conectados a las redes de distribucin o de transmisin de energa elctrica pero en un nmero sensiblemente inferior y destinado a suministrar energa elctrica a instalaciones industriales. El aprovechamiento pequea escala se reserva para referirse a las instalaciones que operan en zonas alejadas de las redes elctricas nacionales y en las cuales se genera exclusivamente para un sistema autnomo. La incorporacin de un nuevo sistema de generacin elctrica requiere la incorporacin de experiencia en la construccin, operacin y control de los mismos. As mismo el recurso elico presenta peculiaridades tales como la aleatoriedad, que los equipos se interfieren unos a otros y que resulta tcnicamente difcil acumularlo. Los motores asncronos o de induccin son un tipo de motores elctricos de corriente alterna. El primer prototipo de motor elctrico capaz de funcionar con corriente alterna fue desarrollado y construido por el ingeniero Nikola Tesla y presentado en el American Institute of Electrical Engineers (en espaol, Instituto Americano de Ingenieros Elctricos, actualmente IEEE) en 1888. El motor asncrono trifsico est formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) bobinado, y un esttor, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifsicas y estn desfasadas entre s 120. Segn el Teorema de Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifsicas, se induce un campo magntico giratorio que envuelve al rotor. Este campo magntico variable va a inducir una tensin en el rotor segn la Ley de induccin de Faraday:

MARCO TEORICO Ms de 15.000.000 millones de KV/H de electricidad se generan anualmente en todo el mundo. De esto, cerca de el 65% es producido quemando combustibles fsiles y el resto se obtiene de otras fuentes, incluyendo nuclear, hidroelectricidad, geotrmica, biomasa, solar y el viento. Solamente cerca del 0.3% de esta energa es producida convirtiendo la energa cintica del viento en energa elctrica, sin embargo, el uso del viento para la produccin elctrica se ha estado extendiendo rpidamente en aos recientes, debido en gran parte a las mejoras tecnolgicas, la maduracin de la industria y una creciente preocupacin por las emisiones asociadas a la quema de combustibles fsiles. Todava hay mucho lugar para crecer, pues solamente una porcin pequea del recurso utilizable del viento est siendo aprovechada. Mediante las regulaciones a la industria elctrica, as como con incentivos por parte de los gobiernos, desempean un importante papel determinante en cuan rpidamente se adoptar la energa elica. Las polticas eficaces ayudarn a allanar el camino y asegurarn de que la energa elica pueda competir con otras fuentes de energa en el mercado de la electricidad. La energa elica. Es la energa que se puede lograr del movimiento que produce el viento al interaccionar con las palas de un aerogenerador. Esta energa, que sigue en proceso de desarrollo, nace como respuesta a una mayor demanda del consumo energtico, la necesidad de garantizar la continuidad del suministro en zonas importadoras netas de recursos energticos y de la bsqueda de la sostenibilidad en el uso de los recursos. En general las mejores zonas de vientos se encuentran en la costa, debido a las corrientes trmicas entre el mar y la tierra; las grandes llanuras continentales, por razones parecidas; y las zonas montaosas, donde se producen efectos de aceleracin local. Ventajas de la energa elica. La energa elica tiene muchas ventajas que la hacen una fuente de energa atractiva tanto en gran escala como para pequeas aplicaciones. Las caractersticas beneficiosas de la energa elica incluyen: Energa limpia e inagotable: La energa del viento no produce ninguna emisin y no se

agota en un cierto plazo. Una sola turbina de viento de un megavatio (1 MW) que funciona durante un ao puede reemplazar la emisin de ms de 1.500 toneladas de dixido de carbono, 6.5 toneladas de dixido de sulfuro, 3.2 toneladas de xidos del nitrgeno, y 60 libras de mercurio. Desarrollo econmico local: Las plantas elicas pueden proporcionar un flujo constante de ingresos a los terratenientes que arriendan sus campos para la explotacin del viento, y un aumento en la recaudacin por impuestos territoriales para las comunidades locales. Tecnologa modular y escalable: las aplicaciones elicas pueden tomar muchas formas, incluyendo grandes granjas de viento, generacin distribuida, y sistemas para uso final. Las aplicaciones pueden utilizar estratgicamente los recursos del viento para ayudar a reducir los riesgos por el aumento en la carga o consumo y costos producidos por cortes.

Estabilidad del costo de la energa: La utilizacin de energa elica, a travs de la

diversificacin de las fuentes de energa, reduce la dependencia a los combustibles convencionales que estn sujetos a variaciones de precio y volatilidad en su disponibilidad. Reduccin en la dependencia de combustibles importados: la energa elica no esta afectada a la compra de combustibles importados, manteniendo los fondos dentro del pas, y disminuyendo la dependencia a los gobiernos extranjeros que proveen estos combustibles.

http://www.textoscientificos.com/energia/eolica

Cmo se produce y obtiene. La energa del viento est relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de reas de alta presin atmosfrica hacia reas adyacentes de baja presin, con velocidades proporcionales al gradiente de presin. Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiacin solar, entre el 1 y 2% de la energa proveniente del sol se convierte en viento. De da, las masas de aire sobre los ocanos, los mares y los lagos se mantienen fras con relacin a las reas vecinas situadas sobre las masas continentales. Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto ms liviana y se eleva. El aire ms fro y ms pesado que proviene de los mares, ocanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente. Para poder aprovechar la energa elica es importante conocer las variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variacin de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las rfagas en espacios de tiempo breves, y valores mximos ocurridos en series histricas de datos con una duracin mnima de 20 aos. Es tambin importante conocer la velocidad mxima del viento. Para poder utilizar la energa del viento, es necesario que este alcance una velocidad mnima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada "cut-out speed".

La energa del viento es utilizada mediante el uso de mquinas elicas (o aeromotores) capaces de transformar la energa elica en energa mecnica de rotacin utilizable, ya sea para accionar directamente las mquinas operatrices, como para la produccin de energa elctrica. En este ltimo caso, el sistema de conversin, (que comprende un generador elctrico con sus sistemas de control y de conexin a la red) es conocido como aerogenerador. En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energa elica mueve una hlice y mediante un sistema mecnico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energa elctrica. Para que su instalacin resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques elicos... Un molino es una mquina que transforma el viento en energa aprovechable, que proviene de la accin de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje comn. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. Los molinos tienen un origen remoto. El Viento. De dnde proviene la energa del viento? Como la mayora de las fuentes de energa terrestres, en ltima instancia viene del sol. El sol irradia 174.423.000.000.000 kilovatios/hora de energa a la tierra. Es decir, en una hora la tierra recibe 1.74 x 1017 vatios de energa. Aproximadamente entre el 1 y el 2 por ciento la energa que proveniente del sol es convertida en viento. sa cantidad es de 50 a 100 veces ms que la energa convertida en biomasa por todas las plantas de la tierra. Las diferencias de temperatura conducen a la circulacin de aire. Las regiones alrededor de ecuador, de latitud 0, son calentadas por el sol ms que el resto del planeta. El aire caliente que es ms ligero que el aire fro y se eleva hasta alcanzar aproximadamente 10 kilmetros (6 millas) de altitud y se separar en dos corrientes una se dirige hacia el norte y otra al sur. Si el globo no rotara, el aire simplemente llegara al Polo Norte y al polo sur, bajara, y volvera al ecuador. Los vientos predominantes se combinan con factores locales, tales como la presencia de colinas, montaas, rboles, edificios y masas de agua, para determinar las caractersticas particulares del viento en una localizacin especfica. Puesto que el aire posee masa, el aire en movimiento en forma de viento lleva con l energa cintica. Una turbina del viento convierte esta energa cintica en electricidad. El contenido de energa de un volumen determinado de viento es proporcional al cuadrado de su velocidad. As, al duplicarse la velocidad con la cual este volumen de aire pasa a travs de una turbina de viento dar lugar a un aumento de cuatro veces la potencia que se puede extraer de este aire. Adems, al duplicarse la velocidad del viento permitir que dos veces el volumen de aire pase a travs de la turbina en la misma cantidad de tiempo, dando por resultado un aumento de ocho

veces la potencia generada. Esto significa que con solo un leve aumento en velocidad del viento puede obtenerse aumentos significativos en la produccin de energa.

Ek = mv2 La cantidad de energa cintica de una masa de aire (Ek) es igual a la mitaddel producto de su (m) total y el cuadrado de su velocidad (v).

P ~ v3 La cantidad de la potencia (p) ejercida por el viento es proporcional al cubo de suvelocidad (v). Turbinas elicas. Una turbina elica es un dispositivo mecnico que convierte la energa del viento en electricidad. Las turbinas elicas disean para convertir la energa del movimiento del viento (energa cintica) en la energa mecnica, movimiento de un eje. Luego en los generadores de la turbina, sta energa mecnica se convierte en electricidad. La electricidad generada se puede almacenar en bateras, o utilizar directamente. Hay tres leyes fsicas bsicas que gobiernan la cantidad de energa aprovechable del viento. La primera ley indica que la energa generada por la turbina es proporcional a la velocidad del viento al cuadrado. La segunda ley indica que la energa disponible es directamente proporcional al rea barrida de las paletas. La energa es proporcional al cuadrado de la longitud de las paletas. La tercera ley indica que existe una eficacia terica mxima de los generadores elicos del 59%. En la prctica, la mayora de las turbinas de viento son mucho menos eficientes que esto, y se disean diversos tipos para obtener la mxima eficacia posible a diversas velocidades del viento. Los mejores generadores elicos tienen eficacias del 35% al 40%.

En la prctica las turbinas elicas se disean para trabajar dentro de ciertas velocidades del viento. La velocidad ms baja, llamada velocidad de corte inferior que es generalmente de 4 a 5 m/s, pues por debajo de esta velocidad no hay suficiente energa como para superar las prdidas del sistema. La velocidad de corte superior es determinada por la capacidad de una mquina en particular de soportar fuertes vientos. La velocidad nominal es la velocidad del viento a la cual una mquina particular alcanza su mxima potencia nominal.

Por arriba de esta velocidad, se puede contar con mecanismos que mantengan la potencia de salida en un valor constante con el aumento de la velocidad del viento. Los elementos principales de cualquier turbina del viento son el rotor, una caja de engranajes, un generador, equipo del control y monitoreo y la torre. Rotor: Las palas del rotor se disean para que giren con en el viento, moviendo el generador de la turbina. Las turbinas del viento modernas de gran escala tpicamente se equipan de rotores de tres palas con extensiones de 42 a 80 metros (138 a 262 pies) de dimetro. Caja de engranajes: Los engranajes se utilizan para aumentar la frecuencia para la produccin elctrica. Generador: Este es quien genera la electricidad cuando hay suficiente viento como para rotar las paletas. La electricidad se transfiere a la siguiente etapa usando el cableado (para el almacenaje, envi a la red o para el uso directo). Las turbinas de gran escala generalmente contienen generadores con capacidades entre 600 kilovatios y 2 MW. Torre: La torre eleva el montaje de las turbinas sobre las corrientes de aire turbulentas cerca de la tierra y permite capturar un viento de mayor velocidad. El diseo de torre es particularmente crtico, pues deben ser tan altas como sea econmicamente posible (generalmente entre 40 y 100 metros), tambin deben ser robustas, permitir el acceso a la turbina para su mantenimiento, pero no agregar costo innecesario al sistema. Un aspecto particularmente importante del diseo de torres es la eliminacin de la resonancia entre la gama de frecuencias de las paletas que rotan y la frecuencia de resonancia de la torre. Una instalacin elica a gran escala, llamada granja elica o parque elico, consiste en una coleccin de estas turbinas. Hay dos factores principales que hay que considerar al momento de realizar un emplazamiento de turbinas elicas. Estos son la localizacin donde se ubicaran las turbinas y el otro es la altura que tendrn las torres. A continuacin explicamos ambos factores. Localizacin Las estimaciones exactas de la velocidad del viento son crticas al momento de evaluar el potencial de la energa elica en cualquier localizacin. Los recursos elicos son caracterizados por una escala de clases de viento segn su velocidad, que se extiende de la clase 1 (la ms bajo) a la clase 7 (la ms alta). Los desniveles de la superficie a travs de la cual sopla el viento antes de llegar a una turbina determina la cantidad de turbulencia que sta turbina experimentar. Los vientos turbulentos ejercen mayores tensiones sobre el rotor y se elevan, reduciendo consecuentemente la expectativa de vida de la turbina. As, la mayora de granjas del viento estn ubicadas en localizaciones rurales, lejos de edificios, de rboles y de otros obstculos.

Clase

a 30 m de altura Velocidad del viento Potencia del viento m/s W/m2

a 50 m de altura Velocidad del viento Potencia del viento m/s W/m20-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-800 800-2000

1 0-5.1 0-160 0-5.6 2 5.1-5.9 160-240 5.6-6.4 3 5.9-6.5 240-320 6.4-7.0 4 6.5-7.0 320-400 7.0-7.5 5 7.0-7.4 400-480 7.5-8.0 6 7.4-8.2 480-640 8.0-8.8 7 8.2-11.0 640-1600 8.8-11.9 http://www.textoscientificos.com/energia/turbinas. Consultado el 16 de Febrero de 2010.

Mientras que las caractersticas tcnicas del viento en una localizacin especfica son muy importantes, muchos otros factores tambin contribuyen en la decisin del emplazamiento. Una localizacin alejada de la red de distribucin elctrica puede llegar a ser poco rentable, pues se requerirn nuevas lneas de transmisin para conectar la granja elica con la red. La infraestructura de transmisin existente puede llegar a necesitar una ampliacin para poder manejar la fuente de energa adicional. Las condiciones del suelo y del terreno deben ser convenientes para la construccin de las fundaciones de las torres. Finalmente, la eleccion de una localizacin puede estar limitada por regulaciones sobre el uso de la tierra y la capacidad de obtener los permisos requeridos de las autoridades locales, regionales y nacionales. Altura de la Torre La altura de la torre afecta la cantidad de potencia que se puede obtener del viento con una turbina dada, as como las tensiones sobre el rotor. A una altura de un kilmetro sobre la superficie, las velocidades del viento no son influenciadas por el terreno que se encuentra debajo. El viento se mueve ms lentamente cuanto mas baja sea la altura, con la mxima reduccin de velocidad del viento situada muy cerca de la superficie. Este fenmeno, conocido como esquileo del viento, es un factor determinante al momento de tomar la decisin sobre la altura de la torre, puesto que con a mayor altura los rotores se exponen a vientos ms rpidos. Adems, las diferencias en la velocidad del viento entre la parte superior y la inferior del rotor disminuyen a mayores alturas, causando menor desgaste en la turbina. Aerogeneradores de eje horizontal. Son aquellos en los que el eje de rotacin del equipo se encuentra paralelo al piso. sta es la tecnologa que se ha impuesto, por su eficiencia y confiabilidad y la capacidad de adaptarse a diferentes potencias. Las partes principales de un aerogenerador de eje horizontal son: Rotor: las palas del rotor, construidas principalmente con materiales compuestos, se

disean para transformar la energa cintica del viento en un momento torsor en el eje del equipo. Los rotores modernos pueden llegar a tener un dimetro de 42 a 80 metros y producir potencias equivalentes de varios MW. La velocidad de rotacin est normalmente limitada por la velocidad de punta de pala, cuyo lmite actual se establece por criterios acsticos.

Caja de engranajes o multiplicadora: puede estar presente o no dependiendo del

modelo. Transforman la baja velocidad del eje del rotor en alta velocidad de rotacin en el eje del generador elctrico.

ser sncronos o asncronos, jaula de ardilla o doblemente alimentados, con excitacin o con imanes permanentes. Lo podemos definir como parte del generador que convierte la energa en electricidad. La torre: sita el generador a una mayor altura, donde los vientos son de mayor intensidad y para permitir el giro de las palas y transmite las cargas del equipo al suelo.

Generador: existen diferente tipos dependiendo del diseo del aerogenerador. Pueden

Sistema de control: se hace cargo del funcionamiento seguro y eficiente del equipo,

controla la orientacin de la gndola, la posicin de las palas y la potencia total entregada por el equipo.

Todos los aerogeneradores de eje horizontal tienen su eje de rotacin principal en la parte superior de la torre, que tiene que orientarse hacia el viento de alguna manera. Los aerogeneradores pequeos se orientan mediante una veleta, mientras que los ms grandes utilizan un sensor de direccin y se orientan por servomotores. Dado que la velocidad de rotacin de las aspas es baja, la mayora hacen uso de una caja reductora para aumentar la velocidad de rotacin del generador elctrico. En general, la hlice est emplazada de tal manera que el viento, en su direccin de flujo, la encuentre antes que a la torre (rotor a barlovento). Esto disminuye las cargas adicionales que genera la turbulencia de la torre en el caso en que el rotor se ubique detrs de la misma (rotor a sotavento). Las palas de la hlice se montan a una distancia razonable de la torre y tienen alta rigidez, de tal manera que al rotar y vibrar naturalmente no choquen con la torre en caso de vientos fuertes. A pesar de la desventaja en el incremento de la turbulencia, se han construido aerogeneradores con hlices localizadas en la parte posterior de la torre, debido a que se orientan en contra del viento de manera natural, sin necesidad de usar un mecanismo de control. Sin embargo, la experiencia ha demostrado la necesidad de un sistema de orientacin para la hlice que la ubique delante de la torre. Este tipo de montaje se justifica debido a la gran influencia que tiene la turbulencia en el desgaste de las aspas por fatiga. La mayora de los aerogeneradores actuales son de este ltimo tipo. Control de potencia. En general, los aerogeneradores modernos de eje horizontal se disean para trabajar con velocidades del viento que varan entre 3 y 24 m/s de promedio. La primera es la llamada velocidad de conexin y la segunda la velocidad de corte. Bsicamente, el aerogenerador comienza produciendo energa elctrica cuando la velocidad del viento supera la velocidad de conexin y, a medida que la velocidad del viento aumenta, la potencia generada es mayor, siguiendo la llamada curva de potencia. Asimismo, es necesario un sistema de control de las velocidades de rotacin para que, en caso de vientos excesivamente fuertes, que podran poner en peligro la instalacin, haga

girar a las palas de la hlice de tal forma que stas presenten la mnima oposicin al viento, con lo que la hlice se detendra. Para aerogeneradores de gran potencia, algunos tipos de sistemas pasivos, utilizan caractersticas aerodinmicas de las palas que hacen que an en condiciones de vientos muy fuertes el rotor se detenga. Esto se debe a que l mismo entra en un rgimen llamado "prdida aerodinmica". Aerogeneradores de eje vertical

Aerogenerador tipo Darrieus

Aerogenerador tipo Savonius

Son aquellos en los que el eje de rotacin se encuentra perpendicular al suelo. Tambin se denominan VAWT (del ingls, Vertical Axis Wind Turbine). Sus ventajas son: No necesitan torre, por lo que la instalacin y mantenimiento de los sistemas de generacin es ms fcil. No necesitan mecanismo de orientacin para orientarse respecto al viento Sus desventajas: Al estar cerca del suelo la velocidad del viento es baja. Baja eficiencia. No son de arranque automtico, requieren conexin a la red para poder arrancar utilizando el generador como motor. Requieren cables tensores.

Microgeneradores elicos. Son generadores que se utilizan en barcos y caravanas. Los hay que producen desde 50 W hasta unos pocos KW. La configuracin ms ideal para un aerogenerador es montado sobre un mstil sin necesidad de cables de anclaje y en un lugar expuesto al viento. Muchos de los diseos convencionales de turbinas elicas no son recomendados para su montaje en edificios. Sin embargo, si el nico sitio disponible es el tejado de un edificio, instalar un pequeo sistema elico puede ser, sin embargo, factible si se monta lo suficientemente alto como para minimizar la turbulencia, o si el rgimen del viento en ese emplazamiento en particular es favorable La mayora de los sistemas de energa elica7 que estn disponibles necesitan la intervencin del dueo durante el funcionamiento. Muchos fabricantes ofrecen servicio de mantenimiento para las turbinas elicas que ellos instalan. El fabricante debe al menos haber detallado la informacin acerca de los procedimientos de mantenimiento, y debe estar en condiciones de decirle cundo debe ser llevado a cabo el mantenimiento. Junto con los costes de inversin, se debe llevar a cabo una evaluacin econmica que incluya los siguientes aspectos: Reduccin de los costes anuales de la electricidad como resultado de la produccin de

la misma por el sistema de energa elica: debe tener en cuenta expectativas futuras del precio de la electricidad; Posibles programas de apoyo por parte del Gobierno, por ejemplo, subvenciones o incentivos fiscales para fomentar el uso de los sistemas de energa elica; Costes asociados a la emisin de CO2 (materias primas, construccin y mantenimiento). Tras la evaluacin econmica, la energa mini-elica tambin proporciona beneficios adicionales, tales como: Aumento de la eficiencia de la red elctrica: si la energa se genera cerca de punto de

consumo, las prdidas en la red elctrica disminuyen.

Menores costes de servicio: despus de su inversin inicial en energa elica, la factura

mensual se ver reducida; el viento, despus de todo, es gratis. carbono durante su funcionamiento.

Proteccin del clima: los sistemas de energa elica no emiten nada de dixido de Seguridad de suministro: si usa un sistema con bateras de almacenamiento, su sistema

elico puede funcionar aunque no se suministre electricidad de la red.

Impacto sobre el medio. Este tipo de generadores se ha popularizado rpidamente al ser considerados una fuente limpia de energa renovable, ya que no requieren, para la produccin de energa, una combustin que produzca residuos contaminantes o gases implicados en el efecto invernadero. Sin embargo, su uso no est exento de impacto ambiental. Su localizacin frecuentemente lugares apartados de elevado valor ecolgico, como las cumbres montaosas, que por no encontrarse habitadas conservan su riqueza paisajstica y faunstica puede provocar efectos perniciosos, como el impacto visual en la lnea del horizonte, el intenso ruido generado por las palas, etctera, adems de los causados por las infraestructuras que es necesario construir para el transporte de la energa elctrica hasta los puntos de consumo. Pese a que se investiga para minimizarlas, se siguen produciendo muertes de aves por su causa, adems de que se ven afectadas las poblaciones de quirpteros. Ms recientemente, se ha propuesto la posibilidad de que su uso generalizado podra incluso contribuir al calentamiento global al bloquear las corrientes de aire. Esta contaminacin siempre ser menor que la nuclear o la combustin slida y con menos coste inicial para los ciudadanos. En cuanto a las medidas de seguridad e higiene, los gastos no son tan ingentes como los de las energas anteriormente citadas. Por otro lado, su disponibilidad no es constante, pues no siempre existe esa energa elica necesaria para mover esas aspas (algunas de ms de 50 metros de longitud). Se trata de encontrar un punto de equilibrio entre la contaminacin y la seguridad de la fuente de energa. La energa elica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoelctricas a base de combustibles fsiles, lo que la convierte en un tipo de energa verde. Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia.

ANLISIS DEL SECTOR Tabla 2. Produccin por pases de energa elica.Capacidad total de energa elica instalada (fin de ao y ltimas estimaciones)Posicin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pas USA Alemania China Espaa India Francia Italia Reino Unido Dinamarca Portugal Canad Pases Bajos Japn Australia Grecia Suecia Irlanda Austria Turqua Brasil Total mundial Capacidad (MW) 2009 2008 32.919 25.170 25.030 23.903 20.000 12.210 (13%) 18.263 16.754 10.742 9.654 4.655 3.404 4.547 3.736 4.015 3.241 (20%) 3.384 3.180 (15%) 3.374 2.862 3.301 2.220 1.980 1.494 1.062 1.021 1.002 995 635 634 140.951 120.791 2006 11.603 20.622 2.405 11.730 6.270 1.567 2.123 1.963 3.136 1.716 2005 9.149 18.428 1.260 10.028 4.430 757 1.717 1.353 3.128 1.022 2004 6.725 16.628 764 8.504 3.000 386 1.265 888 3.124 522

73.904

58.982

47.671

Grfica 3. Capacidad elica mundial total instalada 2001-2010 [MW].

Fuente: WWEA (World Wind Energy Association)

Existe una gran cantidad de aerogeneradores operando, con una capacidad total de 159.213 MW, de los que Europa cuenta con el 47,9% (2009). EE.UU. y China, juntos, representaron 38,4% de la capacidad elica global. Los cinco pases (EE.UU., China, Alemania, Espaa e India) representaron 72,9% de la capacidad elica mundial en 2009, ligeramente mayor que 72,4% de 2008. La Asociacin Mundial de Energa Elica (World Wind Energy Association) anticipa que una capacidad de 200.000 MW ser superada en el 2010. En 2006, la instalacin de 7,588 MW en Europa supuso un incremento del 23% respecto a la de 2005. Alemania, Espaa, Estados Unidos, India y Dinamarca han realizado las mayores inversiones en generacin de energa elica. Dinamarca es, en trminos relativos, la ms destacada en cuanto a fabricacin y utilizacin de turbinas elicas, con el compromiso realizado en los aos 1970 de llegar a obtener la mitad de la produccin de energa del pas mediante el viento. Actualmente genera ms del 20% de su electricidad mediante aerogeneradores, mayor porcentaje que cualquier otro pas, y es el quinto en produccin total de energa elica, a pesar de ser el pas nmero 56 en cuanto a consumo elctrico. Energa elica en Espaa. A 31 de diciembre de 2008, Espaa tena instalada una capacidad de energa elica de 16.018 MW (16,7 % de la capacidad del sistema elctrico nacional), cubriendo durante ese ao 2008 el 11 % de la demanda elctrica. Se situaba as en tercer lugar en el mundo en cuanto a potencia instalada, detrs de Alemania y EEUU. En 2005, el Gobierno de Espaa aprob una nueva ley nacional con el objetivo de llegar a los 20.000 MW de potencia instalada en 2012. Durante el periodo 2006-07 la energa elica produjo 27.026 GWh (10% produccin elctrica Total). La energa elica en Espaa alcanz el 27 de marzo de 2008 un nuevo mximo de produccin de energa diaria con 209.480 MWh, lo que represent el 24% de la demanda de energa elctrica peninsular durante ese da. Un da antes, el 26 de marzo, se registr un nuevo rcord en la produccin elica horaria con 9.850 MWh entre las 17.00 y las 18.00 horas. El anterior rcord data del 4 de marzo de 2008 un nuevo rcord de produccin: 10.032 MW a las 15.53 horas.20 Esta es una potencia superior a la producida por las seis centrales nucleares que hay en Espaa que suman 8 reactores y que juntas generan 7.742,32 MW. Desde hace unos aos en Espaa es mayor la capacidad terica de generar energa elica que nuclear y es el segundo productor mundial de energa elica, despus de Alemania. Espaa y Alemania tambin llegaron a producir en 2005 ms electricidad desde los parques elicos que desde las centrales hidroelctricas. Est previsto para los prximos aos un desarrollo de la energa elica marina en Espaa. Los Ministerios de Industria, Comercio y Turismo y Medio Ambiente ya estn trabajando en la regulacin e importantes empresas del sector han manifestado su inters en invertir.

Energa elica en el Reino Unido. La minielica podra generar electricidad ms barata que la de la red en algunas zonas rurales de Reino Unido, segn un estudio de Carbon Trust. Segn ese informe, los mini aerogeneradores podran llegar a generar 1,5 teravatios hora (TWh) al ao en Reino Unido, un 0,4% del consumo total del pas, evitando as la emisin de 0,6 millones de toneladas de CO2. El Reino Unido cerr 2008 con 4.015 MW elicos instalados con una presencia testimonial en su produccin elctrica, sin embargo es uno de los pases del mundo que ms capacidad elica tiene planificada. El Reino Unido ya ha otorgado concesiones para alcanzar los 32.000 MW elicos marinos en sus costas: Dogger Bank; 9.000 MW; Mar del Norte; Forewind * (SSE Renewables, RWE Npower

Renewables, StatoilHydro & Statkraft) Vattenfall

Norfolk Bank; 7.200 MW; Mar del Norte; *Iberdrola Renovables (ScottishPower) & Mar de Irlanda; 4.100 MW; Mar de Irlanda; Cntrica Hornsea; 4.000 MW; Mar del Norte; * Mainstream Renewables, Siemens & Hochtief

Construction Ra del Forth; 3.400 MW; Escocia; SeaGreen * (SSE Renewables y Fluor) Canal de Bristol; 1.500 MW; Costa Suroeste; RWE Npower Renewables Ra de Moray; 1.300 MW; Escocia; * EDP Renovables & SeaEnergy Isla de Wight (Oeste); 900 MW; Sur; Enerco New Energy Hastings; 600 MW; Sur; E.On Climate & Renewables

Segn la administracin britnica la industria elica marina es una de las claves de la ruta del Reino Unido hacia una economa baja en emisiones de CO2 y debera suponer un valor de unos 75.000 millones de libras (84.000 millones de euros) y sostener unos 70.000 empleos hasta 2020. Suecia. Suecia cerr 2009 con 1.021 MW elicos instalados y tiene planes para alcanzar los 14.000 MW, de los cuales entre 2.500 y 3.000 MW sern marinos, para el ao 2020. Energa elica en Latinoamrica. El desarrollo de la energa elica en Latinoamrica est en sus comienzos, llegando la capacidad conjunta instalada en estos pases a los 769 MW (datos de septiembre de 2009). A fecha de 2009, el desglose de potencia instalada por pases y su porcentaje sobre el total de cada pas es el siguiente:

Brasil: 415 MW (0,4%) Mxico: 85 MW (0,17%) Costa Rica: 70 MW (2,8%) Nicaragua 40 MW (5%) Argentina: 29 MW (0,1%) Uruguay: 20 MW (0,8%) Chile: 20 MW (0,2%)

Colombia: 20 MW (0,1%) Cuba: 7,2 MW (0,05%) Ecuador: 2,4 MW (0,05%) Per: 0 MW (0%) Venezuela: 0 MW (0%)

Energa elica en Colombia. Por su gran cantidad de ros, la electricidad en Colombia proviene principalmente de plantas hidroelctricas, y en segundo lugar los combustibles fsiles, cuyas reservas se estn agotando rpidamente. El pas tiene 28,1 megavatios de capacidad instalada en energa renovable (excluyendo a las centrales hidroelctricas), consistente principalmente en energa elica. El pas tiene varios recursos energticos an sin explorar como la energa solar, elica, y centrales minihidrulicas. De acuerdo con un estudio por el Programa de asistencia para la administracin del Sector energtico del Banco Mundial, La sola explotacin suficiente de energa elica podra cubrir ms de lo que el pas necesita. Los vientos en Colombia estn entre los mejores de Sudamrica. Regiones en donde se han investigado, como en el departamento de la Guajira, han sido clasificados vientos clase 7 (cerca de los 10 metros por segundo (m/s)). La nica regin con esta clasificacin en Latinoamrica es la Patagonia, ubicada en Chile y Argentina. Colombia tiene un potencial estimado de energa elica de 21GW solamente en el departamento de la Guajira (lo suficiente para satisfacer casi dos veces la demanda nacional de energa). Sin embargo, el pas solamente ha instalado 19.5MW en energa elica, explotando 0.4% de su potencial de energa elica terica. Esta capacidad la aprovecha principalmente el Parque de Jepirach, desarrollado por Empresas pblicas de Medelln (EPM) bajo Carbon Finance, un mecanismo anexado al Banco Mundial. Tambin hay varios proyectos bajo consideracin, incluyendo un parque elico de 200MW en Ipapure. ANLISIS TECNICO (Ing. Del Proyecto)

Aspectos tcnicosDebido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la energa elica no puede ser utilizada como nica fuente de energa elctrica. Por lo tanto, para salvar los "valles" en la produccin de energa elica es indispensable un respaldo de las energas convencionales (centrales de carbn o de ciclo combinado, por ejemplo, y ms recientemente de carbn

limpio). Sin embargo, cuando respaldan la elica, las centrales de carbn no pueden funcionar a su rendimiento ptimo, que se sita cerca del 90% de su potencia. Tienen que quedarse muy por debajo de este porcentaje, para poder subir sustancialmente su produccin en el momento en que afloje el viento. Por tanto, en el modo "respaldo", las centrales trmicas consumen ms combustible por kW/h producido. Tambin, al subir y bajar su produccin cada vez que cambia la velocidad del viento, se desgasta ms la maquinara. Este problema del respaldo en Espaa se va a tratar de solucionar mediante una interconexin con Francia que permita emplear el sistema europeo como colchn de la variabilidad elica. Adems, la variabilidad en la produccin de energa elica tiene 2 importantes consecuencias: Para evacuar la electricidad producida por cada parque elico (que suelen estar situados

adems en parajes naturales apartados) es necesario construir unas lneas de alta tensin que sean capaces de conducir el mximo de electricidad que sea capaz de producir la instalacin. Sin embargo, la media de tensin a conducir ser mucho ms baja. Esto significa poner cables 4 veces ms gruesos, y a menudo torres ms altas, para acomodar correctamente los picos de viento. produccin de las centrales trmicas), pues sino se hace as se produciran, y de hecho se producen apagones generalizados por bajada de tensin. Este problema podra solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energa elctrica. Pero la energa elctrica producida no es almacenable: es instantneamente consumida o perdida.

Es necesario suplir las bajadas de tensin elicas "instantneamente" (aumentando la

Adems, otros problemas son: Tcnicamente, uno de los mayores inconvenientes de los aerogeneradores es el llamado

hueco de tensin. Ante uno de estos fenmenos, las protecciones de los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser daados y, por tanto, provocan nuevas perturbaciones en la red, en este caso, de falta de suministro. Este problema se soluciona bien mediante la modificacin de la aparamenta elctrica de los aerogeneradores, lo que resulta bastante costoso, bien mediante la utilizacin de motores sncronos aunque es bastante ms fcil asegurarse de que la red a la que se va a conectar sea fuerte y estable. de prever la generacin con antelacin. Dado que los sistemas elctricos son operados calculando la generacin con un da de antelacin en vista del consumo previsto, la aleatoriedad del viento plantea serios problemas. Los ltimos avances en previsin del viento han mejorado muchsimo la situacin, pero sigue siendo un problema. Igualmente, grupos de generacin elica no pueden utilizarse como nudo oscilante de un sistema.

Uno de los grandes inconvenientes de este tipo de generacin, es la dificultad intrnseca

Adems de la evidente necesidad de una velocidad mnima en el viento para poder

mover las aspas, existe tambin una limitacin superior: una mquina puede estar generando al mximo de su potencia, pero si el viento aumenta lo justo para sobrepasar las especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese circuito de la red o cambiar la inclinacin de las aspas para que dejen de girar, puesto que con viento de altas velocidades la estructura puede resultar daada por los esfuerzos que aparecen en el eje. La consecuencia inmediata es un descenso evidente de la produccin elctrica, a pesar de haber viento en abundancia, y otro factor ms de incertidumbre a la hora de contar con esta energa en la red elctrica de consumo.

Aunque estos problemas parecen nicos a la energa elica, son comunes a todas las energas de origen natural: Un panel solar slo producir potencia mientras haya suficiente luz solar. Una central hidrulica de represa slo podr producir mientras las condiciones hdricas

y las precipitaciones permitan la liberacin de agua.

Una central maremotriz slo podr producir mientras la actividad acutica lo permita

ESTUDIO ECONMICO Y FINANCIEROEl costo de la unidad de energa producida en instalaciones elicas se deduce de un clculo bastante complejo. Para su evaluacin se deben tener en cuenta diversos factores, entre los cuales cabe destacar: El

coste inicial o inversin inicial, el costo del aerogenerador incide en aproximadamente el 60 a 70%. El costo medio de una central elica es, hoy, de unos 1.200 Euros por kW de potencia instalada y variable segn la tecnologa y la marca que se vayan a instalar ("direct drive", "sncronas", "asncronas", "generadores de imanes permanentes"...; Debe considerarse la vida til de la instalacin (aproximadamente 20 aos) y la amortizacin de este costo; Los costos financieros; Los costos de operacin y mantenimiento (variables entre el 1 y el 3% de la inversin); La energa global producida en un perodo de un ao, es decir el denominado factor de planta de la instalacin. Esta se define en funcin de las caractersticas del aerogenerador y de las caractersticas del viento en el lugar donde se ha emplazado. Este clculo es bastante sencillo puesto que se usan las "curvas de potencia" certificadas por cada fabricante y que suelen garantizarse a entre 95-98% segn cada fabricante. Para algunas de las mquinas que llevan ya funcionando ms de 20 aos se ha llegado a respetar 99% de las curvas de potencia.

BIBLIOGRAFA WWEA (World Wind Energy Association) http://es.wikipedia.org/wiki/Energ http://www.textoscientificos.com/energia/turbinas. http://www.textoscientificos.com/energia/eolica http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogeneradores