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ÍNDICE Aerogenerador 1. Aerogenerador 2. Conjunto aerogenerador 3. 4. 5. 6.
Rótor Tren de potencia Sistema de orientación Sistema hidráulico 2
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La energía en el viento: Un aerogenerador obtiene su potencia de entrada convirtiendo la fuerza del viento en un par (fuerza de giro) actuando sobre las palas del rotor. La cantidad de energía transferida al rotor por el viento depende de la densidad del aire, del área de barrido del rotor y de la velocidad del viento Dens De nsid idaad de dell ai airre La energía cinética del viento depende de la densidad la densidad del del aire, es de de svolumen. cuadecir, nto "m ássu pemasa sad sa do"por seaunidad el aire má más energí gíaa rEn eciotras birá lapalabras, turbina. Además, el aire es más denso cuando hace frío que cuando hace calor. las la presión del aire 3 es másAbgrandes aja y el aaltitudes ire es men(en os d enmontañas) so.
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Área de barrido del rotor El área del rotor determina cuanta energía del viento es capaz de capturar una turbina eólica. Dado que el área del rotor aumenta con el cuadrado del diámetro del rotor, una turbina que sea dos veces más grande recibirá 2 2 = 2 x 2 = cuatro vec eces es má máss en ener ergí gía. a. Un aerogenerador desviará incluso de ela vien vi ent to ll lleg egue ue al pla lan no del el roviento tor or.. Es Esttantes o si sign gni ifi fica ca qu que e que nunc nu nca seremos capaces de capturar toda la energía que hay en el vien vi ento to ut util iliz izan ando do un ae aerroge ogene nerrad ador or.. Usamos Usam os un me meca can nis ismo mo par araa ca capt ptur urar ar pa parrte de la en ener ergí gíaa ciné ci néti tica ca qu quee pos osee ee el vi vien entto (r (rot otor or de tr tres es pal alas as,, au aunq nque ue podr po dría ía ha habe bers rsee tr traata tado do de cu cual alqu quie ierr ot otrro me meca cani nism smo) o).. 4
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El tubo de corriente El rot otor or de la tu turrbi bina na eó eóli lica ca de debe be ob obvi viam amen entte fr fren enar ar el vi vien entto cuando ca cap ptura su energía ci cin nética y la convi vieerte en en eneergía rotacional. Esto implica que el viento se moverá más lentamente en la parte posterior del rotor que en la parte dela lan nter eraa. Dado que la cantidad de aire que pasa a través del área barrida por el rotor ser igual aión la que abandona el del elor.aire ocup oc upar aráá debe una ma una may yor secc se cció n tr tran ansv sver ersa sall de detr trás ás área dell pl de plan ano orotor, dell rot de otor . Este efecto forma el tubo de corriente y muestra cómo el viento ocup oc upar aráá un un gr gran an volu lume men n en la pa part rtee po posster erio iorr de dell rot otor or..
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Efecto de El vien tola qestela ue abandona la turbina debe tener un contenido energético energ ético menor que el que llega a la turbina. De hecho, habrá una estela tras la turbina, una larga cola de viento
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bastante bastante turbulenta y ralentizada, si se compara con el viento que llega a la turbina. En los parques eólicos, para evitar una turbulencia excesiva corriente abajo alrededor de las turbinas, cada una de ellas suele estar
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la dirección dominante. Pero por otra parte, el coste del terreno y dede la viento conexión de los aerogeneradores a la red eléctrica aconseja instalar las turbinas más cerca unas de otras.
separada del rotor. del resto una distancia mínima equivalente a 3 diámetros En las direcciones de viento dominante esta separación es incluso mayor, lo ideal sería poder separar las turbinas lo máximo posible en
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CONJUNTO AEROGENERADOR AEROGENERADOR A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
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CARACTERISTICAS TECNICAS A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
AEROGENERADOR AEROG ENERADOR MADE AE59 AE59 Velocidad mínima de viento para orientar: •Viento medio en 3 min: 3m/s •Viento medio en 10 min: 2m/s
Velocidad máxima de viento: •Viento instantáneo: 32 m/s •Viento medio en 3 min: 28m/s •Viento medio en 10 min: 25m/s
Pesos aproximados Góndola (incluido rotor)
45.000 Kg
Torre anclajes) TOTAL (incluido
595.000 0.000 Kg Kg
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NACELLE (GONDOLA) A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
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BUJE A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
El buje es un elemento esférico de fundición sobre el que van mecanizadas ciertas bridas que permiten el amarre del buje al eje principal del multiplicador y el amarre de los rodamientos de palas al buje. Existen también tres aperturas en la parte frontal para el mont mo ntaj ajee de lo loss se serv rvoc ocil ilin indr dros os qu quee ac acci cion onan an la lass pa pala las. s. El buje está protegido por el protector del buje, que proporciona además del reali lizzaráuna desslínea de de elaerodinámica. intterio in iorr de laEl gacceso ónd ndo olaal . Einterior xiste un una a pbuje equ eq ueñsea plataforma que va colocada en el soporte del protector delantero parra fa pa faci cili lita tarr di dich cho o ac acce ceso so..
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ROTOR A S C I L O
Conversión de energía cinética del viento en energía mecánica
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ROTOR A S C I L O
Ro Roto torr tri tripal pala: a: El rotor como su nombre indica consta de tres palas, estas se fabr fa bric icaarán in indi divi vidu dual alme ment ntee y de debe ben n un unir irse se a un bu buje je me metá táli lico co
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PALAS A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Sistemas de paso variable (pitch regulation) Lass pa pallas varí rían an su áng ngul ulo o de in inci cide denc ncia ia co con n res esp pec ectto al La viento. Cuando la potencia generada es excesiva, las palas comienzan a girar sobre su eje longitudinal hasta adoptar la posi po sici ción ón de deno nomi mina nada da de ba band nder era. a. La res esis istten enci ciaa en entton once cess opuesta al viento es mínima, así como el par ejercido y la potenci pot enciaa gene genera rada. da. Un sistema electrónico vigila tanto la velocidad del viento, como la potencia generada y la posición de las palas modificando de manera contínua la posición de estas y adaptándola a la intensidad de los vientos reinantes en ese momento.
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PALAS A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Sistemas de paso variable (pitch regulation) dise seño ño de ae aerrog ogen ener eraado dorres con ontr trol olad ados os po porr ca camb mbio io de dell El di ángulo de paso requiere una ingeniería muy desarrollada, para asegurar que las palas giren exactamente el ángulo deseado. El mecanismo de cambio del ángulo de paso suele funcionar de forma for ma hid hidrá ráuli ulica. ca. Las ventajas de este sistema de control son: Con su implantación se logra una mayor vida del aerrog ae ogen ener erad ador or,, al so sopo port rtar ar es estte me meno norres ca carrga gass di diná námi mica cas. s. •
Al mismo tiempo se consigue un aumento del rendimiento de la instalación, ya que el viento ataca a los álabes siem si emp pre con el ángu gullo óptimo de incidencia. •
Así mismo, es e s posible el aprovechamiento aprovechamiento de regímenes de 16 vien vi ento toss ba bajo jos. s.
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PALAS A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Palas •Numero de palas •Longitud de la pala
3 29.5 m.
2294 3100 mm. Kg
••Máxima Peso cuerda •Nº de pernos •Dimensión del perno •Tipo de palas •Material
48 M30 LM 25.1 Poliéster reforzado de fibra de vidrio
Rodamiento de pala •Fabricante:
Rot othe he Er Erde de La Laul ulag agun un SKF 42CrMo4v 5.7º/S;12º/S
•Material Aros Aros int y ext •Velocidad Giro Rodamiento
(Normal/Emergencia) •Tª Amb Ambie ient ntee De Diseño •Tª Am Ambi bien ente te De Operacion
‐20? 50ºc ‐10? 40ºc
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TREN DE POTENCIA A S C I L O
Transmisión de energía mecánica al generador
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MULTIPLICADORA DE VELOCIDAD A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
La multiplicadora tipo Planetario, es un tipo de multiplicador que se va imponiendo en la actualidad debido principalmente principalment e a las siguientes siguientes cara características: cterísticas: ‐ Alta rela relación ción de transf transformación. ormación. ‐ Varias multiplicaciones multiplicaciones con un juego juego de engranajes. engranajes. ‐‐ Meno Menor r espacio espac io decarga trabajo trabajo compacto. o. Soporta mayores may ores cargas. s. y compact
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LUBRICACION ‐ MULTIPLICADORA A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Para el correcto funcionamiento de la multiplicadora esta debe de be es esta tarr si siem empr pree pe perf rfec ecta tame ment ntee lu lubr bric icad adaa ya qu quee es esta ta formada por engranajes metálicos que al estar en movi mo vimi mien entto, roz ozan and do con ot otrros me meta tale less y so sopo port rtan ando do gr gran ande dess esfuerzos tienden a calentarse y a degradarse, por lo que sin una correcta lubricación su vida útil se vería reducida drás dr ásti tica came ment ntee pu pudi dien endo do pr pro ovoc ocar ar se serí rías as aver ería ías. s. El si sisstema de lubricación dispone de una bomb mbaa que se enca en carrga de de:: ecir ircu cula larr el ac acei eitte y lo di dist stri ribu buyye po porr lo loss co cond nduc ucttos ‐ Rec internos. egrrada o ser exter ern na a la multiplicadora. ‐ Puede estar integ Loss en engr graana naje jess ta tamb mbié ién n se lu lub bri rica can n po porr sa salp lpic icad adur ura. a. ‐ Lo El aceite se debe conservar en buen estado para ello ha de ser23 filt fi ltrrad ado o y ca callen enta tado do par araa qu quee no pi pier erda da pr prop opie ieda dad des es..
MULTIPLICADORA A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
•Potencia NOMINAL GENERADOR •Velocidad de entrada •Velocidad de de sa salida •Relación de multiplicación (real)
800 Kw. 25,57 / 12,78 1500 / 75 750 i = 58.655
• Aceite •Tipo de lubricación •Refrigeración y calentamiento •Sensor de temperatura •Filtro
TRIBOL C on bom1510/320 ba auxiliar Si PT – 100 Rosca ½” Si
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SISTEMA DE ORIENTACION A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
sist stem emaa de Asistida, gobernada por veleta y servo‐si orie or ient ntac ació ión n co con n do doss mo mottor orre redu duct ctor ores es el eléc éctr tric icos os con arranque suave y cuatro pinzas de freno, accionadas hidráulicamente, que se liberan parcialmente antes de la or orie ient ntac ació ión. n. Orienta la gó gón ndol olaa hacia el vi vieento
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PINZAS FRENO GONDOLA A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
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Contador de la torsión de los cables A S C I L O
Los cables llevan la corriente desde el generador de la turbina eólica hacia abajo a lo largo de la torre. Sin embargo, los cables estarán cada vez más torsionados si la turbina, por accidente,
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se sigue orientando peri pe riod odo o de tiem ti empo po.. en el mismo sentido durante un largo Así pues, los aerogener aerogeneradores adores están equipados con un contador dene la ctorsión cables controlador cuan cu and do es nec esa sari rio o en dettlos de orsi or sion onar ar que loss avisará lo cab ca ble les. s. al Por tan ta nto, es posible que alguna vez vea una turbina que parezca que haya perd pe rdid ido o los es estr trib ibos, os, ori orien entá tánd ndos osee conti continu nuam amen ente te en la mi mism smaa dire di recc cció ión n du durran ante te tr tres es vu vuel elta tas. s.
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ACOPLAMIENT OPLAMIENTO O AC A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Caracte Car acterístic rísticas as técn técnicas icas •FABRICANTE •MODELO
JAURE ISIFLEX 390
Descrip Desc ripció ción n gen gener eral al La conexión entre el multiplicador y el generador se realiza por medio de un eje, denominado eje rápido, que se une con ellos por medio de dos acoplamientos elásticos con bielas, cinco bielas en el lado del generador y otras cinco en el lado del multiplicador
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FRENO DISCO EJE RAPIDO A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
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SISTEMA HIDRAULICO A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
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SISTEMA HIDRAULICO A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Lass fu func ncio ione ness de dell si sist stem emaa hi hid dráu áuli licco so son: n: La •
el camb mbiio de paso de cada pala independientemente,
•
eell ffrreen oriieltniptalicciaódnodrea la gó or gón ndola naad do o ednelel ejdeirsáppoisditoivdoedlae mu mul Caracte Car acterístic rísticas as técn técnicas icas 140 l •Capacidad del Tanque: •Presión máxima de trabajo 160 bar •Presión circuito Paso de Pala: 160 bar •Presión freno G. Góndola: 160 bar •Presión freno pasivo G. Góndola: 40 bar •Presión freno rotor: 80 bar •Presión acumulador principal: 80 bar •Presión acumuladores Paso de Pala: 80 bar •Presión acumulador frenos: 40 bar •Motor: ‐ Revoluciones 1.500 r.p.m. •Conexión Triangulo •
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SISTEMA HIDRAULICO A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
Caracte acterístic rísticas as técn técnicas icas Car •Tensión •Potencia •Forma •Motor de circulación: ‐Revoluciones Conexión triángulo •Tensión •Potencia •Resistencia de calentamiento: •Presostatos: •Sensor de Tª: •Tipo de aceite:
380/660V 15 CV B3/B5 1500 r.p.m 380/660V 0.75 CV 800 W 3 uds. PT100 "C.S. TELEX 32‐E"
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SISTEMA HIDRAULICO A S C I L O E . A . S l a b ó t s i r C n a S a c i l ó E
La ju junt nta a rot otat atiiva es un el elem emen entto de in intter erco con nexió ión n hi hidr dráu áuli lica ca y eléctrica entre la parte fija del aerogenerador y la parte giratoria del mismo. A través de él pasan la línea de presión de aceite desde el mottor mo orb bom omb ba pr prin inci cipa pal, l, la lí líne nea a de ret etor orn no de ac acei eitte de desd sde e lo loss cilindros hasta el depósito y la recogida de drenajes de los distintos elementos hidráulicos del rotor (cilindros, servoválvulas)
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Para mayor información contactar a: Fernando Naranjo T.
Gerent Gere ntee de Operaciones Eoli Eo lica ca San Cristobal S.A ‐ EOLICSA • Tlfo: (+593‐5) 2521 769 •
[email protected] • www.eolicsa.com.ec
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