Recurso Eólico y Meteorología
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Questions and Answers

¿Cuál es la principal característica del viento que se menciona en el contenido?

  • Es el movimiento de masas de aire. (correct)
  • Es una forma de energía potencial.
  • Es generada por la rotación de la Tierra.
  • Es una energía exclusivamente térmica.

¿Qué se desarrolló en China hacia el 200 a.C. relacionado con la energía eólica?

  • Sistemas de navegación avanzados.
  • Aerogeneradores modernos.
  • Molinos de eje horizontal.
  • Molinos de viento para bombear agua. (correct)

¿Cuál fue un avance significativo en el uso de molinos de viento en Europa durante el siglo XII?

  • Ideación de molinos de eje horizontal para procesar grano. (correct)
  • Creación de molinos de eje vertical.
  • Uso exclusivo de la energía hidráulica.
  • Desarrollo de aerogeneradores grandes.

¿Desde qué periodo se comenzó a aprovechar la energía del viento según la información proporcionada?

<p>4500 a.C. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de energía se asocia con el viento conforme a la documentación?

<p>Energía cinética. (D)</p> Signup and view all the answers

¿En qué siglo aparecieron los primeros molinos de eje vertical?

<p>Siglo VII. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué necesidad llevó a la creación de molinos de eje horizontal en Europa?

<p>La necesidad de procesar grano de manera más eficiente. (B)</p> Signup and view all the answers

Los primeros usos de la energía eólica se relacionan con:

<p>Las velas y la navegación. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno intensifica la fricción del suelo durante el mediodía en verano?

<p>La radiación solar (C), La convección del aire (D)</p> Signup and view all the answers

¿A qué altura se manifiestan típicamente los efectos del rozamiento del viento con la superficie terrestre?

<p>Hasta 1000 m (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el calentamiento desigual de la Tierra en la presión atmosférica?

<p>Causa variaciones en la presión que movilizan el aire. (B)</p> Signup and view all the answers

Según la ecuación de gases ideales, ¿qué sucede al aumentar la temperatura de un gas?

<p>La presión del gas aumenta. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la capa más cercana al suelo dentro de la capa límite?

<p>Capa superficial (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la velocidad del viento al aumentar la altura de los aerogeneradores?

<p>Aumenta (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal responsable de calentar la superficie terrestre?

<p>La radiación solar. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal consecuencia de elevar la altura de los aerogeneradores?

<p>Incremento de costos (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede en un sistema termodinámico cerrado cuando uno de sus lados es calentado?

<p>El aumento de temperatura genera un aumento de presión en el lado calentado. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por capa de Elkman?

<p>Capa que se extiende de 100 a 2000 m (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo influye la posición del sol en la temperatura de la superficie terrestre?

<p>Genera variaciones de temperatura según el ángulo de incidencia. (B)</p> Signup and view all the answers

¿En qué condición se acelera el viento en la parte baja de la atmósfera por la noche?

<p>Por efecto gravitacional (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la transferencia de aire en la atmósfera?

<p>El aire se transfiere en forma de energía cinética entre zonas de diferente presión. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factor NO contribuye al calentamiento desigual de la Tierra?

<p>La actividad volcánica. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factor afecta más a las variaciones de intensidad y dirección del viento en la capa superficial?

<p>La rugosidad del terreno (B)</p> Signup and view all the answers

Cuál de las siguientes áreas probablemente se calienta más debido a la radiación solar?

<p>Las áreas desérticas con poca vegetación. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal consideración al construir aerogeneradores en relación con la altura?

<p>La variación del viento con la altura. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa Zr en la ecuación de variación del viento?

<p>La altura de referencia, que es de 10 m. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factores afectan el valor del exponente Alpha en la ecuación?

<p>La rugosidad del terreno, temperatura y ciclo día-noche. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuáles son las dos opciones para calcular el valor de Alpha?

<p>Expresiones algebraicas o empleo de tablas de estimación. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona la temperatura con la rugosidad del terreno?

<p>La temperatura influye en la rugosidad del terreno, pero se opta por una ecuación simplificada. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se considera al calcular la velocidad del viento utilizando la ecuación proporcionada?

<p>La rugosidad del terreno y la altura de referencia. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué es importante la variación del viento en función de la altura?

<p>Porque puede optimizar el rendimiento de los aerogeneradores. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué información se puede obtener sobre los terrenos en relación con los aerogeneradores?

<p>Existen distintas categorías de terrenos según su afección. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo influye el relieve del terreno sobre la velocidad del viento?

<p>Las elevaciones como montañas pueden aumentar o disminuir la velocidad del viento. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un lugar ideal para la instalación de aerogeneradores según el relieve del terreno?

<p>En una colina suave con pendiente sin vegetación. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la distancia recomendada para situar aerogeneradores cerca del mar?

<p>Entre 0,25 y 2,5 veces la altura de la colina. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de terreno puede crear turbulencias que afecten negativamente a los aerogeneradores?

<p>Un terreno con fuertes pendientes y acantilados. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el impacto de las pendientes superiores al 50% en los aerogeneradores?

<p>Pueden crear turbulencias importantes sobre los aerogeneradores. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué forma de colinas presenta un efecto acelerador mayor sobre la velocidad del viento?

<p>Colinas de forma triangular o sinusoidal. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué características tiene un lugar recomendado para instalar aerogeneradores en relación al relieve?

<p>Pendientes suaves sin obstáculos altos. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué debe evitarse al considerar la instalación de aerogeneradores en terrenos escarpados?

<p>Las fuertes pendientes que pueden causar turbulencias. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno permitió que la energía eólica se implementara como un sistema renovable a partir de los años 90?

<p>Un incremento en la rentabilidad de inyección de energía a la red (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes empresas NO se menciona como pionera en el desarrollo de turbinas eólicas en España?

<p>Siemens (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define el viento en el contexto de la energía eólica?

<p>El movimiento de masas de gas de un lugar a otro (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factor se considera indispensable en la formación de variaciones de presión, temperatura y cambios de fase en la atmósfera?

<p>La influencia del sol (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué relación tiene la atmósfera con la Tierra?

<p>Es la capa gaseosa que la envuelve (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué empresa compite con Vestas A/S en el desarrollo de turbinas eólicas según la información proporcionada?

<p>Acciona (A)</p> Signup and view all the answers

La diferencia de presión que permite el movimiento del viento se puede describir como:

<p>El resultado de variaciones de presión y temperatura en la atmósfera (C)</p> Signup and view all the answers

En qué siglo se comenzó el crecimiento exponencial del número de turbinas eólicas instaladas en todo el mundo?

<p>Siglo XXI (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Energía eólica

Energía generada por el movimiento del viento.

Molinos de viento antiguos

Dispositivos utilizados para bombear agua o procesar grano, precursores de los aerogeneradores modernos.

Eje horizontal de molino

Tipo de diseño de molino de viento que se asemeja a los aerogeneradores modernos.

Energía cinética del viento

La energía del movimiento del aire (viento).

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Aerogenerador

Una turbina que convierte la energía del viento en energía eléctrica.

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Rosas de viento

Gráficas que muestran la frecuencia de las direcciones del viento.

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Histograma de velocidad

Gráfico que muestra la distribución de velocidades anuales del viento.

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Distribución de Weibull

Modelo estadístico utilizado para describir la velocidad del viento en un lugar determinado.

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¿Qué es el viento?

El movimiento de grandes masas de aire de un área de alta presión a otra de baja presión.

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Parques eólicos

Instalaciones que contienen varias turbinas eólicas para generar electricidad.

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¿Qué causa la diferencia de presión?

Variaciones de presión, temperatura y cambios de fase, siendo indispensable la influencia del sol.

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¿Qué es la atmósfera?

La capa gaseosa que envuelve la Tierra.

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Implementación de la energía eólica

Instalación de parques eólicos, generando energía y su uso en la red eléctrica.

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Empresas pioneras en turbinas eólicas (España)

Ecotecnia, MADE, Gamesa y Acciona que compitieron con empresas danesas como Vestas y Neg-Micon en el desarrollo de turbinas eólicas.

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Desarrollo de turbinas eólicas en el siglo XXI

El número de turbinas eólicas instaladas a escala global ha aumentado enormemente.

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Calentamiento desigual de la Tierra

El Sol no calienta la Tierra de manera uniforme en toda la superficie. Hay zonas más calentadas y otras más frías.

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Variaciones de presión atmosférica

Diferencias de temperatura en la atmósfera terrestre generan diferencias de presión, creando áreas de alta y baja presión.

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Transferencia de energía cinética

El movimiento de masas de aire (viento) de zonas de mayor presión a zonas de menor presión, llevando energía cinética.

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Ecuación de gases ideales

Relación matemática entre presión, volumen, temperatura y número de moles de un gas.

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Densidad del aire

La cantidad de masa de aire por unidad de volumen.

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Equilibrio térmico

Estado en el que la Tierra trata de conseguir una distribución de temperatura más uniforme en la atmósfera. Implica el movimiento del aire.

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Radiación solar

Energía emitida por el Sol que llega a la Tierra.

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Movimiento del aire

El viento se forma por el movimiento de masas de aire desde zonas de alta presión hacia zonas de baja presión.

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Variación del viento con la altura

El viento cambia de velocidad y dirección a diferentes alturas debido a factores como la rugosidad del terreno y las condiciones atmosféricas.

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Ecuación de variación del viento

Una fórmula matemática que calcula la velocidad del viento a diferentes alturas. Utiliza la altura de referencia (10 metros) y un exponente 'alfa' para indicar la relación entre la velocidad del viento y la altura.

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¿Qué es 'alfa' en la ecuación?

Un exponente que describe la tasa de cambio en la velocidad del viento con la altura. Depende de variables como la rugosidad del terreno, la temperatura y la hora del día.

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Tipos de terreno y rugosidad

Se clasifican los terrenos en categorías según su rugosidad, ya que impacta en la variación del viento.

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Estimación de 'alfa'

Se puede calcular 'alfa' a través de expresiones algebraicas o mediante tablas de estimación.

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Influencia de la temperatura en 'alfa'

Aunque simplificamos, la temperatura influye significativamente en la rugosidad del terreno y, por tanto, en 'alfa'.

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Importancia de la variación del viento

Comprender cómo cambia el viento con la altura es crucial para el diseño y la ubicación óptima de los aerogeneradores.

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Influencia del relieve

El relieve del terreno puede afectar la velocidad del viento. Las elevaciones pueden aumentar la velocidad en pendientes suaves, pero disminuirla en pendientes fuertes, crestas o bordes agudos.

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Lugares ideales para aerogeneradores

Un lugar ideal para instalar aerogeneradores es una colina suave con pendiente sin vegetación alta, cima redondeada y cercana al mar.

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Pendientes pronunciadas y turbulencias

Las pendientes fuertes, acantilados o escarpados no son buenos lugares para aerogeneradores debido a las turbulencias.

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¿Qué tipo de colinas aceleran más el viento?

Las colinas triangulares o sinusoidales, con pendientes suaves, son las que presentan un efecto acelerador mayor.

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Z0 y Alpha

Son parámetros utilizados para describir la rugosidad del terreno y su influencia en el viento.

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Efectos del relieve sobre el viento

La influencia del relieve del terreno en la velocidad del viento es un factor importante a considerar al instalar aerogeneradores.

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Turbulencias

Las turbulencias son movimientos irregulares del aire que pueden reducir la eficiencia de un aerogenerador.

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Estudios aerodinámicos

Los estudios aerodinámicos del terreno ayudan a determinar la viabilidad de un lugar para instalar un aerogenerador.

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¿Qué es la capa límite?

La capa límite es la zona de la atmósfera más próxima al suelo, donde la fricción con la superficie afecta al viento. Se extiende hasta una altura de aproximadamente 1.000 m.

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¿Cuáles son las capas dentro de la capa límite?

Dentro de la capa límite, encontramos la capa superficial, donde la rugosidad del terreno afecta al viento (hasta 100 m), y la capa de Ekman, donde los cambios en el viento se manifiestan de forma más suave (100-2.000 m).

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Velocidad del viento y altura

A mayor altura, mayor velocidad del viento, debido a la menor fricción con la superficie. Esto significa más potencia para los aerogeneradores.

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Costos de los aerogeneradores

Aumentar la altura de los aerogeneradores incrementa el costo, porque se necesita una estructura más robusta para soportar las vibraciones y el estrés del viento a mayor altura.

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Efecto del viento por la noche

Durante la noche, el viento cerca del suelo es casi nulo, excepto en los valles donde la gravedad hace que el aire fluya hacia abajo, creando vientos catabáticos.

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Efecto del viento al mediodía

Al mediodía, la fricción del suelo con el viento se intensifica debido al calor solar, alcanzando mayores alturas (1.000-2.000 m) por la convección del aire.

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Viento geostrófico y de gradiente

Fuera de la capa límite, el viento es casi constante y se denomina viento geostrófico o de gradiente. No está afectado por la fricción con la superficie.

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¿Por qué es importante considerar la capa límite?

Para generar electricidad con aerogeneradores, debemos comprender cómo el viento se comporta en la capa límite, donde la fricción y la rugosidad del terreno afectan su velocidad y dirección.

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Study Notes

Recurso Eólico y Meteorología

  • Aprovechamiento del Recurso Eólico: This document presents the fundamental concepts of harnessing wind energy, including its origins and analysis of statistical data to establish parameters for installing a wind farm.
  • Breve Revisión Histórica: Provides a brief overview of the historical development of wind energy utilization.
  • Meteorología, Viento y Energía Eólica: Explores the relationship between meteorology, wind patterns, and wind energy.
  • Variaciones del Viento: Discusses how wind conditions vary with altitude and local factors, including turbulence.
  • Métodos de Análisis de Recurso Eólico: Details methods for analyzing wind resource data, including distribution curves and wind rose diagrams.

Gestión del Montaje de Parques Eólicos

  • CFGS Técnico en Energías Renovables: This is a qualification program (Certificado de Formación Profesional de Grado Superior) focused on renewable energy technologies. (Technical Degree in Renewable Energy Technologies).
  • Profesor: Juan Antonio Terrones Ranz
  • Año: 2022
  • Organización: CPRI FLC (presumably an acronym for a professional organization dedicated to construction).
  • Recursos: The document presents (detailed) content focused on the topic of wind energy and meteorology, likely for the CFGS program.

Contenido (Page 3) - Detailed Topics

  • Empleo de Energía Eólica: Discusses the use of wind energy historically and details the earliest recorded usages from 4500 B.C
  • Meteorología y Energía Eólica: Examines wind patterns and meteorological influences on wind energy.
  • Variación del Perfil de Velocidades del Viento: Explores how terrain affects wind speed at various altitudes.
  • Potencia Eólica: Describes the available wind power potential.
  • Estimación del Recurso Eólico: Explains the methods of estimating the useable wind power in a region.
  • Toma de Medidas del Viento: Detailed presentation of wind data collection methods.
  • Rosas de Viento: Discusses wind rose diagrams and their interpretation.
  • Histograma de la Distribución de Velocidad: Discusses annual wind speed distributions (histograms).
  • Distribución de Weibull: Discusses the Weibull distribution in wind speed modeling.

General Information

  • Página: 1, 3, 5, 6

  • Título Principal: Recurso eólico y meteorología, Gestión del montaje de parques eólicos

  • Número de Recurso: 0683

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Recurso eólico y meteorología PDF 2022

Description

Este cuestionario cubre conceptos fundamentales del aprovechamiento de la energía eólica, incluyendo su historia y relación con la meteorología. Asimismo, se discuten las variaciones del viento y métodos de análisis de datos del recurso eólico. Ideal para estudiantes y profesionales en energías renovables.

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