Blog enfocado al diseño de un aerogenerador de pequeña potencia para el curso "Diseño mecánico I" I-2010

lunes, 19 de abril de 2010

Análisis de potencia en el rotor

Para calcular la potencia que extraemos del aire ocupamos La ecuación de la física clásica :




Ecuación que nos permite relacionar la potencia generada con la velocidad. Cabe mencionar que en este caso la derivada de la masa respecto al tiempo es el flujo a través de una sección de area





Luego dado que no es posible extraer toda la potencia del viento, porque eso implicaría detener el aire a la salida del aspa, la potencia extraíble del viento estará dada por la diferencia de velocidades entre el viento de entrada V y el de salida Vo:



Por otro lado, se puede suponer que la masa de aire que atraviesa la turbina lleva una velocidad promedio entre V y V0. Por lo tanto, la potencia extraíble del viento puede expresarse como:



Acomodando términos en la expresión anterior



A la expresión:



se le denomina coeficiente de potencia del rotor, o eficiencia del rotor, el cual tiene un valor máximo igual a 0,59 cuando la velocidad de entrada V es tres veces la velocidad de salida V0. Por lo tanto, la máxima eficiencia obtenible es sólo de 0,59. En la práctica solo se llega como máximo, a valores cercanos a 0,5.

Fuente: Apuntes del curso generación de energía eléctrica IEE3252 I-2100 P.U.C

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