Resumen

El propósito de esta investigación fue desarrollar una metodología para determinar el tamańo óptimo del rotor/generador para un recurso eólico dado y establecer cómo cambia esta optimización con respecto a la modificación de talc. En cada uno de los ensayos se mantuvo constante el costo total del rotor y del sistema eléctrico y se varió el tamańo del rotor/generador con esta restricción de costos.

Se aumentó de manera gradual la capacidad del generador a medida que disminuía el diámetro del rotor, manteniendo constante el costo combinado. Se calculó la potencia de salida (output) anual de energía eléctrica para cada tamańo de rotor/generador y se consideró como óptimo aquel que generara la producción anual máxima. Se estudió la relación en recursos eólicos para velocidades promedio del viento de 6,0, 7,25 y 8,4 m/s las cuales representan un recurso eólico de 2, 4 y 6, respectivamente y parámetros de forma de probabilidad Weibull (k) de 1,8, 2,0 y 2,2. Se examinaron restricciones de costos (costos de manufactura) de US$50 000, US$200 000, US$500 000 y US$1 000 000 para cada recurso eólico. Se permitió que variaran los tamańos del generador de 500 kW a 20 MW y los diámetros del rotor de 20 m a 200 m. Se llevaron a cabo un total de 45 ensayos, los cuales representaron cinco restricciones de costos y nueve recursos eólicos distintos.

Se desarrolló un modelo para predecir la producción eléctrica anual total de una turbina eólica con unas características de diseńo dadas y con un recurso eólico definido por los parámetros de probabilidad Weibull. Se empleó el método de momento y elemento de pala (blade element momentum method) para establecer la potencia de salida de una configuración de turbina eólica determinada a una velocidad de viento designada, así como la función de probabilidad Weibull para medir las horas por ańo totales a tal velocidad.

• Materias:Distribución de energía eléctrica Energía eléctrica Energía eólica
• Subjects:Electric power distribution Electric power Wind energy
• Palabras claves:Rotor, Recurso eólico, Sistema eléctrico
• Keywords:Rotor, Wind resource, Electrical system