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    • UNIDAD 2: Energía Eólica

      Energía Eólica. Origen y características de la energía eólica. Disponibilidad. Aerogeneradores. Tecnología de los aerogeneradores. Parques eólicos. Parques eólicos marinos. Ventajas e inconvenientes de los parques eólicos.

    • Presentación de Energía Eólica File PDF
      861.0 KB · Uploaded 19/08/25, 13:21

  • Practica de Aprendizaje

    Actividad 1 — De la física del viento a la potencia útil

    Objetivo. Pasar de velocidad de viento a potencia aprovechable y entender el rol del límite de Betz y del Cp​.

    Tareas.

    1. Elijan un diámetro de rotor (p. ej., 20 m) y calculen A.

    2. Para v = {4, 6, 8, 10, 12, 14} m/s, calculen la potencia del viento

      Pviento=12ρAv3P_\text{viento}=\tfrac{1}{2}\rho A v^3

    3. Calculen el máximo teórico (Betz) y una potencia realista asumiendo un Cp​ típico (p. ej., 0,40–0,46).

    4. Grafiquen P vs. v (tres curvas: viento, Betz, realista).

    5. IA: pidan a la IA que genere una tabla y (opcional) código Excel/Python para automatizar.

      • Prompt guía:

        “Actúa como ingeniero eólico. Crea una tabla y un script en [Excel/Python] que calcule y grafique

        P=12ρAv3P=\tfrac{1}{2}\rho A v^3

        para ρ=1,225 kg·m⁻³, D=20 m, v=4–14 m/s, y añada curvas Betz (0,593) y . Explica cada paso y unidades.”

    Puntos de control (para chequear resultados, no copiar al informe):

    • Con D=20 m y v=8 m/s, Pviento​ ≈ 98,5 kW; Betz ≈ 58 kW; con ≈ 44 kW.

    Entregable específico Act.1. Tabla y gráfico con breve interpretación (¿qué implican los cambios de v en la potencia?).

    Actividad 2 — Curva de potencia y selección tecnológica (HAWT vs. VAWT)

    Objetivo. Relacionar la curva de potencia de un aerogenerador con el diseño y la aplicación; y decidir una tecnología adecuada para un caso de uso.

    Tareas.

    1. Consideren un aerogenerador de 500 kW. Supongan: cut-in ~3–4 m/s, rated ~11–12 m/s, cut-out ~25 m/s (valores típicos).

      • Estimen, a 12 m/s y , el diámetro necesario para alcanzar 500 kW (debería rondar 36–37 m).

    2. Esbocen una curva de potencia aproximada coherente con esos puntos y compárenla con sus resultados de Act.1.

    3. Analicen clasificación y geometrías (HAWT/VAWT; Savonius, Darrieus/Giromill, multipala, hélice) y, para dos escenarios (p. ej., urbano–baja altura–turbulento vs. rural–campo abierto), seleccionen la tecnología más adecuada con 3 razones técnicas (aerodinámica, operación, mantenimiento).

    4. IA: soliciten a la IA un cuadro comparativo HAWT/VAWT que incluya: rango de vientos, rendimiento esperado, complejidad mecánica (yaw/pitch), ruido, mantenimiento.

      • Prompt guía:

        “Elabora una matriz comparativa HAWT vs. VAWT (Savonius, Darrieus) con criterios: rendimiento (Cp típico), sensibilidad a turbulencia, ruido, complejidad mecánica, mantenimiento, aplicaciones urbanas/rurales. Agrega pros/contras en 1 línea cada uno y sugiere escenarios de uso.”

    Entregable específico Act.2. Mini-curva estimada (boceto), más justificación de selección tecnológica para cada escenario (≤10 líneas por escenario).

    Informe final (máx. 4 páginas) — Estructura sugerida

    1. Metodología (qué hicieron en cada actividad, supuestos y fuentes).

    2. Resultados (tablas/figuras principales: potencia vs. v, curva estimada, matriz HAWT/VAWT, FMEA).

    3. Discusión crítica.

    4. Conclusiones (5 bullets accionables; ej.: “El Cp​ práctico condiciona la potencia real al 65–80% del techo de Betz en el rango operativo”).

    5. Anexo breve: prompts de IA y “cómo verificamos la salida de la IA”.

    6. Referencias (APA): incluir la referencia al PDF de la clase y cualquier otro recurso abierto que utilicen.

     

    Buenas prácticas con IA generativa (obligatorio)

    • Trazabilidad: peguen los prompts y expliquen cómo validaron las respuestas (con ecuaciones y unidades).

    • No delegar el juicio: si la IA propone un valor físico, compruébenlo con

      P=12ρAv3P=\tfrac{1}{2}\rho A v^{3}

      y el límite de Betz.

    • Claridad: pidan tablas con unidades y supuestos explícitos.