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Un proyecto de diseño y construcción de un aerogenerador eólico, con el objetivo de poner en práctica lo aprendido en la materia de energías alternativas ii (e.n.a). El proyecto busca determinar si el aerogenerador es económicamente viable y compararlo con otros productos en el mercado. El documento abarca la teoría de la energía eólica, la circulación atmosférica general, el diseño y construcción del aerogenerador, el funcionamiento del motor y la generación de electricidad.
Tipo: Resúmenes
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Estudiantes: Claros Fernández Cristian Docente: Oscar morales Materia: ENERGIAS ALTERNATIVAS II (E.N.A) Nivel: 400 A Fecha: 21 de noviembre de 2023 COCHABAMBA – BOLIVIA
Este proyecto se redacta para poner en practica lo aprendido en la materia de E.N.A 2 el objetivo es diseñar un aerogenerador, determinar si es económicamente viable y compararlo con otros productos en el mercado. Con este fin se buscará una opción en la producción de la energía eléctrica y, de este modo, cubrir y mejorar las necesidades de los poblados o áreas que no cuenten con este servicio, así como una fuente secundaria de energía eléctrica para casas-habitaciones en zonas urbanas, empresas, etc. Cabe destacar que el alcance de este proyecto de fin de aplicar lo aprendido en clase y tratar de diseñar un aerogenerador no obstante no será de uso en un futuro por que se necesitaría hacer muchos arreglos que lo veremos mas adelante. MARCO TEORICO LA ENERGÍA EÓLICA la energía del aire en movimiento en forma de viento, ha sido utilizada por cientos de años tanto para aplicaciones mecánicas como para la navegación en barcos. los equipos eólicos eran utilizados en la molienda de granos y en movimiento y bombeo de agua. Recientes desarrollos tecnológicos han permitido un uso amplio de la energía eólica en sistemas de generación de electricidad de gran tamaño sobre todo en países desarrollados, por el contrario en países en vías de desarrollo se ha dado uso amplio de esta energía para fines agrícolas, esencialmente, en labores de bombeo de agua, para suministro de agua para ganado
Rotor: Su función es convertir la energía cinética del viento en energía mecánica de rotación, son el conjunto de componentes del aerogenerador que giran fuera de la góndola. Está compuesto por las palas, el buje y la nariz. Palas: son el elemento del aerogenerador que por aprovechamiento aerodinámico capturan la energía del viento y transmiten su potencia hacia el buje al que están conectadas. Buje: es el elemento de unión entre las palas y el sistema de rotación, ya que este está acoplado al eje de baja velocidad del aerogenerador Cono o nariz: es la cubierta metálica con forma cónica que se encara al viento, y lo desvía hacia el tren motor. Debe tener la forma aerodinámica adecuada para impedir la formación de turbulencias. Eje de baja velocidad: Es el encargado de conectar el buje del rotor con la multiplicadora y transmitir la energía captada por las palas. Multiplicadora: Debido a que la velocidad a la que gira el rotor es mucho menor a la que necesita el generador para producir electricidad, se necesita de una multiplicadora, para aumentar la velocidad a la que gira el rotor y así lograr el accionamiento del generador. La multiplicadora conecta el eje de baja velocidad del rotor con el eje de alta velocidad del generador. Con ella se consigue la conversión entre potencia de alto par torsor, que se obtiene del rotor girando lentamente, y la potencia de bajo par torsor, a alta velocidad, que se utiliza en el generador, se caracteriza por su relación de transformación, definida como la relación entre la velocidad de giro del eje de entrada (lado del rotor) y la del eje de salida (lado del generador eléctrico). Eje de alta velocidad: Es el encargado del accionamiento del generador eléctrico. Generador eléctrico: Su función es convertir la energía mecánica de rotación que le entrega la multiplicadora, en energía eléctrica. El generador eléctrico de un aerogenerador tiene que trabajar bajo niveles de cargas fluctuantes debido a las variaciones en la velocidad del viento.
Góndola: La góndola encierra en su interior la multiplicadora, el generador eléctrico y los sistemas auxiliares del aerogenerador y dispone de una cubierta de protección y de insonorización de los componentes de la máquina. También incorpora las aberturas necesarias para lograr una ventilación efectiva del multiplicador y del generador. Sistema de regulación y control: Este sistema tiene como función, mantener la velocidad de rotación constante y regular, y limitar la potencia eólica aprovechada o recuperada por el rotor. Cuando la velocidad del viento es menor a la de conexión o mayor a la de desconexión, el sistema de control frena el aerogenerador como medio para prevenir daños. Para lograr esto, el aerogenerador cuenta con dos tipos de frenos, el freno aerodinámico y el freno mecánico. El primero, frena el aerogenerador por medio del giro del ángulo de las palas, EL VIENTO El viento es el movimiento del aire respecto de la superficie terrestre. Este movimiento es fundamentalmente horizontal. La velocidad y dirección del viento es el resultado de la acción de las siguientes fuerzas: Fuerza debido al gradiente horizontal de presión: esta fuerza va dirigida desde las isobaras de alta presión a las de baja presión, presentando una dirección perpendicular a las mismas. LA ENERGIA EN EL VIENTO Un aerogenerador obtiene su potencia de entrada convirtiendo la fuerza del viento en un par (fuerza de giro) actuando sobre las palas del rotor. La cantidad de energía transferida al rotor por el viento depende de la densidad del aire, del área de barrido del rotor y de la velocidad del viento. La energía cinética de un cuerpo es proporcional a su masa, es decir la energía de entrada en un aerogenerador depende de la masa por unidad de volumen que atraviesa a este,
Buscar motor ideal Realizr el funcionamiento del aerogenerador Que genere energia MATERIALES Y HERAMIENTAS Para la construccion del aerogenerador necesitamos de los siguientes materiales y herramientas: HERRAMIENTAS: Arco eléctrico Amoladora Taladro Pistola de calor Llaves inglesas Mascara de soldar Metro Guantes Alicates MATERIALES: Fierro Tuvo de fierro Tuvo de 4” desague Gotita Lija pintura Motor generador leds
PARA EL SIGUIENTE PROCEDIMIENTO primeramente se iso un trazo en papel como molde para después plasarlo en el tuvo de plastivo de desague y proseguir a cortar un total de 8 aspas o palas las cuales iran pegadas en un volante de plástico previamente obtenido de unas elices rotas de ventilador de auto Y asi proseguir pegando y cortando alrededor de lo que será nuestro volante de inercia nos quedaría de la siguiente manera
Hasta que se dio por fin con el idea o porlomenos el que si convencio y se trata de un motor de ventiladora de automóvil de refrigeración como se podrá apreciar el la imagen Ya obtenido el motor con que armaremos nuestro aerogenerador se prosiguió en conseguir la torre y sus soportes. El cual se obtuvo de un amortiguador viejo de moto es un tuvo de fierro de ¾¨ solo queda armar la torre y soldar unas planchas de metal para poder fabricar su soporte del motor
Poder tener mas confianza a la hora de hacer el proyecto Saber el funcionamiento del aerogenerador Poder ganar mas experiencia en el campo de aerogeneradores y en el campo de estudio en la materia CONCLUSIÓNES Se logro conseguir un motor para nuestro aerogenerador Se consiguió con éxito el armado del aerogenerador Se pudo hacer funcionar con la energía del viento replicada con un ventilador Se optuvo lo planeado generar electricidad y conocer cual es el principio del aerogenerador.
