Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area IV: Servicios
(Programa del año 2017)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 28/12/2017 09:39:48)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
ENERGIA EOLICA TEC.UNIV.EN.ENERGIA REN 05/13 2017 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
NAZARIO, VICTOR DANIEL Prof. Responsable JTP Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total E - Teoria con prácticas de aula, laboratorio y campo Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
2 Hs. 2 Hs. 1 Hs. 1 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2017 23/06/2017 15 90
IV - Fundamentación
El uso de los aerogeneradores para la generación de energía eléctrica en forma directa, tiene una uso cada vez más extendido debido a la sistemática concientizacion del uso de las energías renovables, para la no contaminación de nuestro mundo. Esto hace que los alumnos de un tecnicatura en energías renovables deben saber conocer,dimensionar y seleccionar en forma correcta estos aerogeneradores.
Esta materia propone dar los fundamentos teóricos y prácticos para tal propósito.
SAN LUIS ES EOLICO
V - Objetivos
Este curso brinda un conocimiento amplio sobre el aprovechamiento de la energía del viento mediante turbinas eólicas y destaca su importancia actual para contribuir a la generación de electricidad. Muestra las posibilidades reales de esta energía renovable en la Argentina y visualiza la salida laboral en este campo. Analiza las proyecciones futuras a mediano y largo plazo.
Presenta las posibilidades de la Argentina donde existen excelentes vientos para la generación de energía eléctrica. Se estudian los aspectos multidisciplinarios de esta energía, tales como el viento, la aerodinámica y los sistemas de control.
Provee los elementos de juicio para entender las variables técnicas y económicas de proyectos eólicos.
VI - Contenidos
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES DE LAS TURBINAS EÓLICAS


UNIDAD 2: EL VIENTO COMO RECURSO ENERGÉTICO
Origen del viento. Energía disponible en el viento. Variabilidad de la velocidad y dirección del viento.
Variación de la velocidad con la altura. Brisas, ráfagas y turbulencia. Selección del lugar para instalar la turbina. Vientos en Argentina

UNIDAD 3: TURBINAS DE VIENTO PARA LA REGIÓN PATAGÓNICA
Niveles de vientos en la Patagonia. Instalaciones de grandes turbinas en la Prov. de Buenos Aires y en la Patagonia. Resultado de estos Parques Eólicos. Turbinas más recomendables. Perspectiva para la próxima década. Efectos comparativos de la crisis económica en centrales térmicas y en granjas eólicas. Relación entre la energía eólica y la utilización futura del hidrógeno.

UNIDAD 4: AERODINÁMICA
Perfiles Aerodinámicos. Variación de la Sustentación y la Resistencia. Elección del Perfil Aerodinámico. Datos Experimentales sobre Perfiles. Características de Algunos Perfiles

UNIDAD 5: LA HÉLICE PARA TURBINAS EÓLICAS DE EJE HORIZONTAL
Turbinas de eje horizontal. La Hélice. Número de Palas. Elección del perfil aerodinámico. Tamaño de la Hélice. Velocidad de Rotación. Ubicación de la hélice, delante o detrás de la torre. Forma de la hélice.

UNIDAD 6: ROTOR PARA TURBINAS EÓLICAS DE EJE VERTICAL
Turbinas de eje vertical y otras alternativas. Principio de Funcionamiento. Velocidad de Rotación. Relación de Velocidades. Fuerza, Cupla y Potencia.

UNIDAD 7: SISTEMAS DE CONTROL
Sistemas de control centrífugo. Regulación del aerogenerador por fuerza centrífuga. Sistema de Control electrónico: sistema de control de paso, lógica de arranque, sistema de seguridad, control de las revoluciones, control de viento excesivo, control del nivel de carga de las baterías, regulación de la excitación del generador.

UNIDAD 8: DISEÑO DE TURBINAS EÓLICAS
Estimación de la potencia que generan las turbinas. Performances. Multiplicador de la Velocidad de Giro. Variados tipos de multiplicadores. Condición de arranque y de funcionamiento. Casos de carga sobre la estructura. La torre. Fundación del generador eólico. Orientación de la hélice.

UNIDAD 9: INSTALACIONES AISLADAS Y CONECTADAS A LA RED ELÉCTRICA
Instalaciones individuales familiares. Capacidad necesaria. Conexión a la red eléctrica. Adaptación a la variación anual y estacional del viento.

UNIDAD 10: LAS TURBINAS EÓLICAS Y EL MEDIO AMBIENTE
Impacto visual en el paisaje. Influencia del tamaño de las turbinas y nivel de ruido generado. Niveles sonoros. Percepción humana. Efecto sobre las aves. Importancia de una fuente no contaminante.

UNIDAD 11: LEGISLACIÓN NACIONAL SOBRE ENERGÍA EÓLICA
Ley 25.019. Reglamentación de la Ley. Regímenes de promoción de la energía eólica a nivel Nacional, provincial y municipal.

UNIDAD 12: EVALUACIÓN ECONÓMICA DE LAS TURBINAS
Comparación de costos entre la generación eléctrica producida con turbinas eólicas y otras fuentes convencionales.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
LABORATORIO 1:
Diseño de una pala de un generador eólico.
LABORATORIO 2:
Materiales y construcción a escala de una pala usando madera.
LABORATORIO 3:
Modificación de un generador comercial, para su funcionamiento eólico
VIII - Regimen de Aprobación
La materia puede ser aprobada por promoción sin exámenes.
Se toman dos exámenes parciales cada uno con su respectiva recuperaciones.
Si el alumno consigue notas promedios de 7 o más, con la defensa de un trabajo final de laboratorio puede aprobar sin exámenes.
Los alumnos cuyo promedio está comprendido entre 5 y 7 puntos deberán rendir un examen integrador final en las épocas de exámenes que determine la facultad.
IX - Bibliografía Básica
[1] Energía del viento de Ricardo Bastianon
[2] Revista de ASADES
X - Bibliografia Complementaria
[1] Apuntes de catedra
[2] Apuntes varios de la Maestría en Energía Renovables de la Univ. de Salta.
XI - Resumen de Objetivos
Conocer, dimensionar y seleccionar correctamentes aerogeneradores.
XII - Resumen del Programa
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES DE LAS TURBINAS EÓLICAS


UNIDAD 2: EL VIENTO COMO RECURSO ENERGÉTICO
Viento, energía, velocidad y dirección.
Turbulencia. Selección del lugar para instalar la turbina. Vientos en Argentina

UNIDAD 3: TURBINAS DE VIENTO PARA LA REGIÓN PATAGÓNICA
Niveles de vientos. Instalaciones de grandes turbinas. Parques Eólicos. Turbinas más recomendables.

UNIDAD 4: AERODINÁMICA
Perfiles Aerodinámicos. Sustentación y la Resistencia. Elección del Perfil Aerodinámico. Datos Experimentales sobre Perfiles. Características de Algunos Perfiles

UNIDAD 5: LA HÉLICE PARA TURBINAS EÓLICAS DE EJE HORIZONTAL
Turbinas de eje horizontal. La Hélice. Número de Palas. Elección del perfil aerodinámico. Helice. Velocidad de Rotación.

UNIDAD 6: ROTOR PARA TURBINAS EÓLICAS DE EJE VERTICAL
Turbinas de eje vertical y otras alternativas. Principio de Funcionamiento. Velocidad de Rotación. Relación de Velocidades. Fuerza, Cupla y Potencia.

UNIDAD 7: SISTEMAS DE CONTROL
Sistemas de control centrífugo. Sistema de Control electrónico. del generador.

UNIDAD 8: DISEÑO DE TURBINAS EÓLICAS
Estimación de la potencia. Performances. Multiplicador de la Velocidad de Giro. Condición de arranque y de funcionamiento. Casos de carga sobre la estructura. La torre. Fundación del generador eólico. Orientación de la hélice.

UNIDAD 9: INSTALACIONES AISLADAS Y CONECTADAS A LA RED ELÉCTRICA
Instalaciones individuales. Conexión a la red eléctrica. Adaptación a la variación anual y estacional del viento.

UNIDAD 10: LAS TURBINAS EÓLICAS Y EL MEDIO AMBIENTE
Impacto visual. Niveles sonoros. Percepción humana. Efecto sobre las aves.

UNIDAD 11: LEGISLACIÓN NACIONAL SOBRE ENERGÍA EÓLICA
Ley 25.019.

UNIDAD 12: EVALUACIÓN ECONÓMICA DE LAS TURBINAS
Comparación de costos, turbinas eólicas y otras fuentes convencionales.

XIII - Imprevistos
La cátedra no prevé imprevistos por el momento.