414433907-Clase-27-Ejercicios-de-Energia-Eolica

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA 
Departamento de Ingeniería Mecánica 
IM3038 Energía Renovable 
 
 
Tarea 3 – Ejercicios de energía eólica 
INSTRUCCIONES: resuelva los siguientes ejercicios. Deje constancia de su procedimiento y sus respuestas en lapicero. 
 
1. Las medidas durante un periodo semanal entero indican que una turbina eólica con un diámetro de hélice de 
40 𝑚 ha producido 11 000 𝑘𝑊ℎ de electricidad. Si la eficiencia general de la turbina eólica se estima como de 
28 por ciento, determine la velocidad promedio del viento durante este periodo. Asuma una densidad de aire de 
1.16 𝑘𝑔/𝑚3. 
 
 
2. La velocidad del aire es 25 𝑝𝑖𝑒𝑠/𝑠 en la entrada de una turbina eólica y 19.5 𝑝𝑖𝑒𝑠/𝑠 en la salida. ¿Cuál es la 
eficiencia de la turbina si los efectos friccionales son despreciables? 
 
 
 
3. Un inversionista está instalando un total de 40 turbinas eólicas idénticas en una ubicación con una velocidad 
promedio del viento de 7.2 𝑚/𝑠. El diámetro de la hélice de cada turbina es de 18 𝑚 y la eficiencia de la turbina 
eólica general promedio es 33 por ciento. Se espera que las turbinas operen bajo estas condiciones promedio 
6 000 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 un año y la electricidad se venderá a los servicios públicos locales a un precio de $0.075/𝑘𝑊ℎ. 
 
Si el costo total de esta instalación es de $1 200 000, determine cuánto tardará el inversionista en recuperar su 
inversión. Considere la densidad del aire como de 1.18 𝑘𝑔/𝑚3. 
 
 
 
 
4. Investigue cuales son las velocidades mínimas y máximas para el rotor de una turbina eólica Gamesa G87. Use 
esta información para calcular la velocidad mínima y máxima en la punta de las aspas.