Energía eólica. propiedades del viento. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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El viento es el movimiento direccional de las masas de aire. La energía eólica se puede considerar como una de las manifestaciones de la energía solar, porque el Sol es la fuente principal que afecta el clima en la Tierra. El viento es causado por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por parte del Sol. La superficie del agua y las áreas cubiertas por nubes se calientan mucho más lentamente; en consecuencia, la superficie de la tierra accesible a la radiación solar se calienta más rápido. El aire sobre la superficie calentada se calienta y sube, creando áreas de baja presión. El aire de las áreas de alta presión se mueve hacia las áreas de baja presión, creando así el viento.
El viento cambia con el tiempo. En la mayoría de las regiones, se observan cambios estacionales significativos en los flujos de viento. Además, en los meses de invierno, la velocidad del viento suele ser mayor que en verano. Los cambios diarios en la velocidad del viento se observan, por regla general, cerca de los mares y grandes lagos. Por la mañana, el sol calienta el suelo más rápido que el agua, por lo que el viento sopla hacia la costa. Por la noche, la tierra se enfría más rápido que el agua, por lo que el viento sopla desde la costa.
La velocidad del viento depende de la altura sobre el nivel del suelo. Cerca del suelo, el viento se desacelera debido a la fricción contra la superficie terrestre. Por lo tanto, los vientos son más fuertes en altitudes más altas en relación con el suelo. Para campos agrícolas y áreas desérticas, con una duplicación de la altura sobre el suelo, se observa un aumento en la velocidad del viento de aproximadamente un 12%.
La velocidad del viento está muy influenciada por las condiciones geográficas y la naturaleza de la superficie terrestre, incluidos varios obstáculos naturales y artificiales como colinas, etc., así como árboles y edificios. Por esta razón, las turbinas eólicas se ubican, si es posible, en lugares elevados y alejados de árboles altos, edificios residenciales y otras estructuras, porque. dichas obstrucciones reducen la velocidad del viento y provocan remolinos de flujo que dificultan la conversión de la energía eólica.
La velocidad media anual del viento (VG) caracteriza el potencial eólico del territorio. Esta es la velocidad del viento, que se define como la media aritmética de todas las velocidades del viento observadas durante el año. Las velocidades medias del viento también se pueden calcular para otros períodos, por ejemplo: mensual, diario, por hora.
La energía contenida en el viento está en dependencia cúbica de la magnitud de la velocidad del viento. Duplicar la velocidad del viento aumenta 8 veces la energía. Así, una velocidad media del viento de 5 m/s puede proporcionar unas 2 veces más energía que un viento con una velocidad media de 4 m/s.
Las características del viento se miden en estaciones meteorológicas. Sobre la base de los datos de observaciones a largo plazo de la velocidad del viento en varias regiones de Rusia, se compilan mapas de viento especializados.
Autores: Kargiev V.M., Martirosov S.N. y etc.
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