Diseño de un aerogenerador vertical modelo darrieus para ensayos en el túnel de viento del laboratorio de energía de la PUCP
Actualmente el agotamiento de los combustibles fósiles combinados con la creciente preocupación por la contaminación ambiental, ha llevado a pensar en nuevas alternativas para la generación de energía eléctrica. Las energías renovables son una alternativa ecológica dentro de las cuales la energía...
| Autor Principal: | Hernández Bravo, Leslie Rocío |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2016
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7372 |
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| Sumario: |
Actualmente el agotamiento de los combustibles fósiles combinados con la creciente
preocupación por la contaminación ambiental, ha llevado a pensar en nuevas
alternativas para la generación de energía eléctrica. Las energías renovables son
una alternativa ecológica dentro de las cuales la energía del viento es capaz de cubrir
las necesidades energéticas en varias regiones del mundo. Los aerogeneradores son
herramientas que permiten capturar y convertir la energía cinética del viento en
mecánica y posteriormente en eléctrica. En Perú se está implementando un plan a
largo plazo para la electrificación rural por energías renovables para localidades
remotas en el cual se espera que se introduzcan formas eficientes de generación
eléctrica a escala pequeña. Debido a eso, surge la necesidad de conocer nuevas
alternativas de energías consideradas como limpias.
La presente tesis tiene como objetivo diseñar un aerogenerador vertical modelo
Darrieus, como una alternativa adicional a los aerogeneradores horizontales
convencionales, el cual se empleará posteriormente para realizar ensayos en el túnel
de viento del Laboratorio de Energía de la PUCP con la finalidad de estudiar sus
posibilidades técnicas para la generación de electricidad a pequeña escala.
Para alcanzar el objetivo propuesto, en primer lugar, se realizó un análisis
aerodinámico matemático en el software Matlab para poder definir los parámetros
más eficientes y obtener los valores de los coeficientes de arrastre y sustentación,
así como las fuerzas producto de ellos, el torque y el desempeño evaluados en un
rango promedio de velocidades (3-6 m/s) que se producen en la región peruana. En
segundo lugar, luego de determinar las cargas sobre las palas del aerogenerador, se
realizó el diseño estructural, dimensionamiento y selección de los materiales, a una
velocidad máxima de 10 m/s, que conforman los componentes de tal forma que sean
lo más ligero y pequeño posibles para que no interfieran con el flujo de aire.
Finalmente, se realizó la cotización para la fabricación del diseño del aerogenerador
Darrieus.
Como resultado se obtuvo un aerogenerador modelo Darrieus con 3 palas de 330
mm de longitud y 6 cm de longitud de cuerda, cuyo máximo coeficiente de potencia
resultó ser 0,3619 y se da cuando la longitud de la pala es igual al diámetro del rotor;
es decir, con un diámetro de 330 mm. Finalmente, el presupuesto para la fabricación
del proyecto propuesto asciende a s/ 15 418,66 que incluye costo de asesor y tesista,
costos de los elementos normalizados, elementos estructurales y costos de
fabricación y maquinado |
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