Fundamentos de Aerogeneradores y Métodos Numéricos en Ingeniería
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Cuestionario de Tecnología Eólica
Conceptos de Operación y Control
- Pregunta: ¿En qué condiciones la potencia es aproximadamente constante y máxima con la velocidad del viento? Respuesta: El aerogenerador es de paso variable y velocidad variable, además de que la velocidad del viento sea inferior a la nominal.
- Pregunta: El coeficiente de potencia (Cp) de un aerogenerador... Respuesta: Depende de la velocidad específica (TSR), del ángulo de pitch y del tipo de rotor.
- Pregunta: La potencia captada del viento por un aerogenerador depende... Respuesta: Cúbicamente de la velocidad del viento, asumiendo Cp constante, hasta la velocidad nominal.
- Pregunta: Selecciona la respuesta que NO sea correcta: Respuesta: Un aerogenerador dado tendrá menor LCOE si tiene mayor OPEX.
Máquinas de Paso Variable y Diseño
- Pregunta: Selecciona la respuesta correcta sobre las máquinas de paso variable: Respuesta: Pueden extraer más potencia que las de paso fijo cuando operan a velocidad superior a la nominal.
- Pregunta: Selecciona la opción que NO sea correcta (funcionamiento aerodinámico): Respuesta: En funcionamiento por encima de potencia nominal interesa arrastre mínimo y sustentación máxima en el perfil aerodinámico.
- Pregunta: Para poder calcular la AEP de un parque eólico, hace falta saber... Respuesta: Recurso eólico a la altura del buje, datos del aerogenerador y número de aerogeneradores.
- Pregunta: Elige la opción que NO sea correcta (ángulos de la pala): Respuesta: El ángulo de ataque es el que forma la velocidad relativa del viento con la cuerda del perfil aerodinámico.
Dinámica y Rendimiento del Parque
- Pregunta: Selecciona la respuesta correcta sobre regulación: Respuesta: Las máquinas de velocidad variable logran captar más potencia del viento que las de velocidad fija a velocidades de viento superiores a la nominal.
- Pregunta: Si el aerogenerador es de velocidad fija... Respuesta: Su velocidad de giro es constante y si aumenta la velocidad del viento, el ángulo de ataque aumenta.
- Pregunta: Selecciona la respuesta que NO sea correcta (cálculo de AEP): Respuesta: Para calcular la AEP es suficiente con conocer la velocidad media de viento del emplazamiento.
- Pregunta: Selecciona la respuesta que NO sea correcta (LCOE): Respuesta: El LCOE de un parque eólico es independiente de la potencia nominal de los aerogeneradores.
- Pregunta: Elige la opción correcta (ángulo de torsión): Respuesta: El ángulo de torsión es diferente para cada sección de pala y es un parámetro constructivo.
Análisis Matemático y Métodos Numéricos
Convergencia y Error
Se presenta el desarrollo del error de convergencia para un método iterativo:
en = |xn - s| <= L^n / (1 - L) |b - a|
Análisis del Método de Euler
Desarrollo del error local de truncamiento (en) mediante la serie de Taylor:
en = (y''(ζ)/2)τ^2 = Cτ^2
Por lo tanto, el orden de consistencia es p = 1.
Error Global de Discretización
Para el error global En, se demuestra la cota de error mediante la desigualdad triangular y la estabilidad del método:
||En|| <= C * τ^p = O(τ^p)