ENERGÍAS RENOVABLES. - UPV/EHU

1 ENERG AS RENOVABLES. INDICE INTRODUCCI N A LA ENERG A. ENERG A EL CTRICA. ENERG AS RENOVABLES. CONSUMO DE ENERG A PRIMARIA EN ESPA A 48 24 11 10 3 2 Petr leo: 48 %Gas Natural: 24 %Nuclear: 11 %Carb n: 10 %Biomasa: 3 %E lica: 2 %Hidr ulica: 1'5 %Otros: 0'5 %FUENTE: Ministerio de Industria, turismo y comercio. 2008 Reacciones Qu micas. Presi n. Solar: Calor. Luz. Fricci n. Calor. PRODUCCI N DE ENERG A EL CTRICA Magnetismo: Hidroel ctrica. T rmicas. Nucleares. E licas. Mareas. Olas. Geot rmica. PRODUCCI N DE ENERG A EL CTRICA COBERTURA DE LA DEMANDA ANUAL EL CTRICA EN ESPA A 53 19 13 11 3 1 Centrales T rmicas: 53%Nuclear: 19%E lica: 13%Hidr ulica: 11%Solar: 3%Otros: 1%FUENTE: Red El ctrica Espa Centrales T rmicas: La Coru a: 1400MW Le n: 1300MW Nuclear: Asc : 2000MW Garo a: 500MW E lica: Higueruela: 165MW Hidroel ctrica: Aldead vila I y II: 1200MW Solar: Puertollano: 70MW Arnedo: 35MW EJEMPLOS DE POTENCIA DE CENTRALES ESPA OLAS CLASIFICACI N de las FUENTES DE ENERG A.

2 No renovables. Impacto sobre el medio: Compuestos T xicos. Vertidos de Hidrocarburos. Residuos Radiactivos. Humos. Renovables. El 65% del consumo el ctrico en Navarra es debido a energ a no contaminante. El 7% del consumo el ctrico en Euskadi es debido a energ a no contaminante. ENERG AS RENOVABLES. Energ a Solar T rmica. Energ a Solar Fotovoltaica. Energ a E lica. Energ a Hidroel ctrica. Geot rmica. Energ a de la Biomasa. Energ a Mareomotriz. Energ a del hidr geno. ENERG A SOLAR T RMICA. Aplicaciones: Producir agua caliente Sanitaria (ACS) C digo T cnico de la Edificaci n. La instalaci n est compuesta por: Placa Solar o Colector.

3 Soporte. Fluido. Tuber as. Acumulador. ENERG A SOLAR T RMICA. Cocinar. Producci n de Electricidad. Plataforma Solar de Almer a. ENERG A PRODUCIDA POR LA LUZ SOLAR. Fotoemisi n. Fotoconducci n. Fotovoltaica. ENERG A FOTOVOLTAICA. Celda Fotovoltaica. Tipos de Celdas: Rendimiento comercial Rendimiento en laboratorio Silicio Monocristalino 15 % 25% Silicio policristalino. 14 % 20% Silicio Amorfo. 8 % 13% Teluro de Cadmio. 8 % 16 % Arseniuro de Galio. 20 % 27 % SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Sistemas Aislados Sistemas Conectados a red Sistemas de Seguimiento Solar: Soporte Fijo. Seguimiento Solar de 1 eje Seguimiento solar de 2 ejes INSTALACI N SOLAR FOTOVOLTAICA Paneles.

4 Bater as. Inversores. Conexi n. Sistemas de regulaci n y control. PANELES HUERTA SOLAR CASETA CENTRO DE TRANSFORMACION VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERG A SOLAR FOTOVOLTAICA Ventajas: Instalaci n y mantenimiento. Producci n en sitios aislados. Versatilidad. Inconvenientes: Nivel de radiaci n. Grandes extensiones de terreno. Inversi n inicial. Papeleo . Mejores lugares alejados. ENERG A PRODUCIDA POR EL VIENTO POTENCIA DENSIDAD DEL AIRE REA DE BARRIDO DEL ROTOR LA VELOCIDAD DEL VIENTO. 321P .v .r2 Velocidad m nima: mv3seg mv 25seg Velocidad m xima: MODELOS DE AEROGENERADORES.

5 Aerogeneradores de poca potencia. Aerogeneradores de gran potencia. Aerogeneradores de eje vertical. Aerogeneradores de eje horizontal. Las estructuras de la torre, son generalmente troncoc nicas, realizadas en hierro, y construidas en dos o tres secciones dependiendo de la altura total AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL En la parte inferior, ground se encontrar n diferentes elementos: Celda MT. Conexi n/desconexi n individual Armario de control. PLC, tarjetas de comunicaci n, elementos de protecci n Escaleras de acceso a la g ndola (por dentro) Los cables de conexi n con el generador, est n situados por el centro de la torre, girando solidariamente con la g ndola.

6 AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL En la parte superior top del aerogenerador, se puede apreciar exteriormente: El rotor: buje con las tres palas La g ndola. Unida a la torre mediante mecanismo que permite su giro El anem metro y la veleta. AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL Polipasto Generador Sistema de refrigeraci n Unidad de control Multiplicadora Eje principal 7. - Sistema de bloqueo rotor Pala Buje Cono AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL Rodamiento pala Bastidor Sistema hidr ulico Amortiguador Corona de giro Disco de freno Torre Reductora de giro Transmisi n.

7 Eje de alta. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERG A SOLAR E LICA Ventajas: Instalaci n. Reutilizaci n del suelo. Econom a. Construcci n en el mar. Inconvenientes: El propio viento. Construcci n de l neas de alta tensi n. Impacto sobre la fauna y el paisaje. Ruido. CENTRALES HIDROEL CTRICAS. Potencia Instalada: P = 9 Caudal Altura Rendimiento TIPOS DE MINICENTRALES. Centrales de agua fluyente Centrales de flujo regulado VENTAJAS E INCONVENIENTES de las MINICENTRALES Ventajas: No produce residuos. No hay consumo de agua. Proximidad de los puntos de consumo. Inconvenientes: Depende de las condiciones climatol gicas.

8 Problemas en el medio ambiente. Rentabilidad PILAS DE COMBUSTIBLE DE HIDR GENO. Hidr geno + Ox geno = Electricidad + agua Aplicaciones: Dispositivos electr nicos (port tiles). Aplicaciones estacionarias. Aplicaciones m viles. VENTAJAS E INCONVENIENTES de las PILAS DE HIDR GENO Ventajas: Altas eficiencias en la utilizaci n del combustible. Emisi n casi nula de contaminantes. Bajas temperaturas. Inconvenientes: Obtenci n. Almacenamiento. Tecnolog a nueva. VENTAJAS E INCONVENIENTES de las PILAS DE HIDR GENO Ventajas: Altas eficiencias en la utilizaci n del combustible. Emisi n casi nula de contaminantes.

9 Bajas temperaturas. Inconvenientes: Obtenci n. Almacenamiento. Tecnolog a nueva. ENERG A DE LA BIOMASA. Tipos de Biomasa: Biomasa Natural. Biomasa Residual: Seca. H meda. Cultivos Energ ticos. CONVERSI N DE LA BIOMASA EN ENERG A Combusti n: Calor, electricidad Pir lisis: Electricidad, metanol Gasificaci n: Combustibles Fermentaci n Anaerobia: Metano Fermentaci n Alcoh lica: Etanol VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA BIOMASA Ventajas: No supone incremento de CO2. Eliminaci n de residuos y de excedentes agr colas. Disminuci n de la dependencia externa. Aumento econ mico. Inconvenientes: Coste de producci n.

10 Rendimiento energ tico. Depende de las estaciones. Problemas de transporte y almacenamiento. ENERG A MAREOMOTRIZ La central mareomotriz consiste en embalsar el agua de mar en ensenadas naturales y haci ndola pasar por turbinas hidr ulicas para poder generar electricidad. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA MAREOMOTRIZ Ventajas: Energ a renovable Energ a no contaminante Energ a silenciosa Bajo costo de materia prima. Disponible en cualquier clima y poca del a o. Inconvenientes: Localizaci n puntual. El rendimiento es dependiente de la amplitud de las mareas (el 80% de la energ a). Traslado de energ a, muy costoso Alto coste de inversi n (elevado costo inicial por KW).