PAU Tecnologia i enginyeria 2019 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3 (Opció A)

OPCIÓ A Exercici 3 [2,5 punts en total] S’han instaŀlat n = 50 aerogeneradors de 3 pales en un parc eòlic. El diàmetre de l’àrea d’escombratge de les pales és d = 77 m i el rendiment dels aerogeneradors ηaerog = 0,68. S’estima que la velocitat mitjana del vent al parc és v = 25 km/h; el parc està en funcionament 300 dies a l’any i obté energia 18 hores diàries. La potència mitjana del vent Pvent es pot estimar, per a un aerogenerador, com l’energia cinètica del vent per unitat de temps mitjançant l’expressió: en què A és l’àrea que escombren les pales de l’aerogenerador, ρ és la densitat de l’aire i v és la velocitat del vent. D’aquesta potència, el coeficient d’aprofitament del vent és ca = 0,42. Sabent que 1 225 g d’aire ocupen un volum d’1 m3, determineu: a) La potència mitjana del vent Pvent per a un aerogenerador. [0,5 punts] b) La potència elèctrica útil Pútil que generarà cada aerogenerador. [0,5 punts] c) L’energia elèctrica total Etotal que es generarà al parc durant un any. [0,5 punts] d) Els ingressos que tindrà el parc eòlic si el preu de venda de l’energia eòlica és pvenda = 7,624 cèntims d’euro per kW h. [0,5 punts] e) En quin percentatge disminuirien els ingressos anteriors si la velocitat mitjana del vent es reduís un 10 %. [0,5 punts]

OPCIÓ A Exercici 3 2 𝐴· · 𝑣3 = 955,2 kW a) 𝑃vent = b) 𝑃útil = 𝑃vent · 𝑐a · aerog = 272,8 kW c) 𝐸total = 𝑃útil · 𝑡· 𝑛= 73,66 · 109Wh = 265,2 · 1012 J d) Ingressos = 𝑝venda · 𝐸total = 5616 k€ e) Reducció = (1 −0.93) · 100 = 27,1%