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Manual de referencia Primera parte: Conceptos sobre la energía eólica
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Abreviaturas de las unidades
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m = metro = 3,28 pies
s = segundo h = hora N = Newton W = vatio CV= caballo de vapor |
J = julio
cal = caloría tep = tonelada equivalente de petróleo Hz= hercio (ciclos por segundo) |
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10 -12 = p pico = 1/1000.000.000.000 10 -9 = n nano = 1/1000.000.000 10 -6 = µ micro = 1/1000.000 10 -3 = m mili = 1/1000 10 3 = k kilo = 1.000 = millares 10 6 = M mega = 1.000.000 = millones 10 9 = G giga = 1,000.000.000 10 12 = T tera = 1.000.000.000.000 10 15 = P peta = 1.000.000.000.000.000 |
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Velocidades del viento
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1 m/s = 3,6 km/h = 2,237 millas/h = 1,944 nudos
1 nudo = 1 milla náutica/h = 0,5144 m/s = 1,852 km/h = 1,125 millas/h |
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Escala de velocidades de viento
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Velocidades de viento a 10 m de altura
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Escala Beaufort (anticuada)
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Viento
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m/s
|
nudos
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0,0-0,4
|
0,0-0,9
|
0
|
Calma
|
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0,4-1,8
|
0,9-3,5
|
1
|
Ligero
|
|
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1,8-3,6
|
3,5-7,0
|
2
|
||
|
3,6-5,8
|
7-11
|
3
|
||
|
5,8-8,5
|
11-17
|
4
|
Moderado
|
|
|
8,5-11
|
17-22
|
5
|
Fresco
|
|
|
11-14
|
22-28
|
6
|
Fuerte
|
|
|
14-17
|
28-34
|
7
|
||
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17-21
|
34-41
|
8
|
Temporal
|
|
|
21-25
|
41-48
|
9
|
||
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25-29
|
48-56
|
10
|
Fuerte temporal
|
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29-34
|
56-65
|
11
|
||
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>34
|
>65
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12
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Hurracán
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Clases de rugosidad y longitudes de rugosidad
El
Atlas Eólico Europeo
define clase de rugosidad a partir de la longitud de rugosidad medida en metros, z
0
, es decir, la altura sobre el nivel del suelo donde la velocidad del viento es teóricamente cero. ln es la función logaritmo neperiano (o natural).
si (longitud <= 0.03)
clase = 1.699823015 + ln(longitud)/ln(150) si(longitud > 0.03) clase = 3.912489289 + ln(longitud)/ln(3.3333333)
Puede utilizar la calculadora de abajo e introducir bien la longitud de rugosidad, o bien la clase de rugosidad.
No utilizar la calculadora hasta que esta página y su programa se hayan cargado completamente.
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Tabla de clases y de longitudes de rugosidad
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Clase de rugosidad
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Longitud de rugosidad m
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Índice de energía (%)
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Tipo de paisaje
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0
|
0,0002
|
100
|
Superficie del agua
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0,5
|
0,0024
|
73
|
Terreno completamente abierto con una superficie lisa, p.ej., pistas de hormigón en los aeropuertos, césped cortado, etc.
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1
|
0,03
|
52
|
Área agrícola abierta sin cercados ni setos y con edificios muy dispersos. Sólo colinas suavemente redondeadas
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1,5
|
0,055
|
45
|
Terreno agrícola con algunas casas y setos resguardantes de 8 metros de altura con una distancia aproximada de 1250 m.
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|
|
2
|
0,1
|
39
|
Terreno agrícola con algunas casas y setos resguardantes de 8 metros de altura con una distancia aproximada de 500 m.
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|
|
2,5
|
0,2
|
31
|
Terreno agrícola con muchas casas, arbustos y plantas, o setos resguardantes de 8 metros de altura con una distancia aproximada de 250 m.
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|
3
|
0,4
|
24
|
Pueblos, ciudades pequeñas, terreno agrícola, con muchos o altos setos resguardantes, bosques y terreno accidentado y muy desigual
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3,5
|
0,8
|
18
|
Ciudades más grandes con edificios altos
|
|
|
4
|
1,6
|
13
|
Ciudades muy grandes con edificios altos y rascacielos
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Definiciones de acuerdo con el
Atlas Eólico Europeo, WAsP.
Para los ejemplos prácticos, vea la sección sobre
cálculos de la velocidad del viento
de la visita guiada.
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Viscosidad del aire atmoférico
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Temperatura
° Celsius |
μ, Viscosidad
(dinámica) |
ν, Viscosidad
cinemática |
|
|
-40
|
1.51 E -5
|
0.99 E -5
|
|
|
0
|
1.71 E -5
|
1.33 E -5
|
|
|
20
|
1.80 E -5
|
1.50 E -5
|
|
|
50
|
1.95 E -5
|
1.79 E -5
|
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Nota: E -5 significa que la notación es exponencial, lo que implica que el número debe multiplicarse por 0.00001
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Potencia del viento **)
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|
m/s
|
W/m 2
|
|
m/s
|
W/m 2
|
|
m/s
|
W/m 2
|
|
|
0
|
0
|
8
|
313,6
|
16
|
2508,8
|
|||
|
1
|
0,6
|
9
|
446,5
|
17
|
3009,2
|
|||
|
2
|
4,9
|
10
|
612,5
|
18
|
3572,1
|
|||
|
3
|
16,5
|
11
|
815,2
|
19
|
4201,1
|
|||
|
4
|
39,2
|
12
|
1058,4
|
20
|
4900,0
|
|||
|
5
|
76,5
|
13
|
1345,7
|
21
|
5672,4
|
|||
|
6
|
132,3
|
14
|
1680,7
|
22
|
6521,9
|
|||
|
7
|
210,1
|
15
|
2067,2
|
23
|
7452,3
|
|||
|
**) Para una densidad del aire de 1,225 kg/m
3
, correspondiente al aire seco a la presión atmosférica estándar al nivel del mar y a 15° C.
La fórmula para la potencia por m
2
en W es 0,5 * 1,225 * v
3
, donde v es la velocidad del viento en m/s.
Aviso:
Aunque la potencia del viento a una velocidad de , p.ej., 7 m/s es 210 W/m
2
, deberá observar que la potencia del viento en un emplazamiento con una velocidad del viento media de 7 m/s suele ser el doble. Para entenderlo, deberá leer las páginas de la visita guiada empezando por la
distribución de Weibull
y acabando por la
función de densidad de potencia.
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|
Definiciones estándar de clases de viento, "Wind Class" (utilizado en EE.UU.)
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Clase
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30 m de altura
|
50 m de altura
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|
|
Velocidad del viento
m/s |
Potencia del viento
W/m 2 |
Velocidad del viento
m/s |
Potencia del viento
W/m 2 |
|
|
1
|
0-5.1
|
0-160
|
0-5.6
|
0-200
|
|
|
2
|
5.1-5.9
|
160-240
|
5.6-6.4
|
200-300
|
|
|
3
|
5.9-6.5
|
240-320
|
6.4-7.0
|
300-400
|
|
|
4
|
6.5-7.0
|
320-400
|
7.0-7.5
|
400-500
|
|
|
5
|
7.0-7.4
|
400-480
|
7.5-8.0
|
500-600
|
|
|
6
|
7.4-8.2
|
480-640
|
8.0-8.8
|
600-800
|
|
|
7
|
8.2-11.0
|
640-1600
|
8.8-11.9
|
800-2000
|
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© Copyright 1997-2003 Asociación danesa de la industria eólica
Actualizado el 18 de mayo 2003 http://www.windpower.org/es/stat/unitsw.htm |
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