CONSTRUCCIÓN DE UN AEROGENERADOR CASERO DE EJE HORIZONTAL TRIPALA

CONSTRUCCIÓN DE UN AEROGENERADOR CASERO DE EJE HORIZONTAL TRIPALA

Grupo Investigador

Erika Tatiana Patiño Rueda.

Silvia María Tangua Viviescas.

Angie Johana Manrique Estupiñan

Línea de Investigación

Sistemas de gestión y conservación.

Eje temático

Energías alternativas.

PROBLEMA

¿Por medio de un aerogenerador casero de eje horizontal tripala, se puede producir una ración de energía eléctrica para un hogar que no posea este servicio?

PREGUNTA PROBLEMA

HIPÓTESIS

Utilizando un aerogenerador casero, se obtendrá energía eléctrica para ser usada como fuente parcial de energía en un hogar para el uso de un electrodoméstico pequeño ó un bombillo.

JUSTIFICACIÓN

La situación actual, que comprende, el calentamiento global y la disminución de reservas de petróleo y gas están obligando a los productores de energía a diversificar los modos de producción. A la hora de hablar de un ambiente más limpio y de seguridad energética, fuentes renovables, como la energía eólica, adquieren especial interés para afrontar estos, entre otros problemas.

ANTECEDENTES

Parque de Jepirachi, desarrollado por Empresas Públicas de Medellín (EPM) bajo Carbon Finance.

En los años 80, profesores y estudiantes de la Universidad Nacional realizaron importantes avances en el desarrollo de equipos eólicos para generación de electricidad. Universidad Nacional en Medellín, con el apoyo de las Empresas Publicas de Medellín, y la Universidad de Los Andes, que aportó al desarrollo del equipo comercial Gaviotas. (PINILLA, 2009)

Proyecto de diseño a escala prototipo de aerogenerador savonious con sistema híbrido eólico para aumentar su eficiencia. Juan Leonardo Amaya Ruiz. Universidad Libre de Colombia. Seccional Socorro. 2012.

AEROGENERADOR

Un aerogenerador es un dispositivo mecánico que convierte la energía del viento en electricidad. Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención de harina. En este caso, la energía eólica, en realidad la energía cinética del aire en movimiento, mueve la hélice y, a través de un sistema mecánico de engranajes, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica. Los aerogeneradores se agrupan en parques eólicos distanciados unos de otros, en función del impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.

MARCO TEÓRICO

MARCO TEÓRICODebido a que la energía eólica se basa en la energía cinética del viento, esto indica que el factor determinante en el cálculo de la energía eólica disponible para realizar algún trabajo es la velocidad del viento; es por esta razón, que se deben evaluar las condiciones más propicias para obtener la mayor velocidad. Según este planteamiento, se puede afirmar que la velocidad de viento es mayor con el aumento de la altura, debido a que a nivel de la superficie de la tierra aumenta el rozamiento del viento con la misma.

Para calcular la velocidad del viento en cualquier punto, partiendo de la velocidad del mismo en otro punto es la siguiente:

En la que vh es la velocidad del viento a la altura h, v10 es la velocidad del viento a 10 metros de altura y es el exponente de Hellmann(Tabla1.1) que varía con la rugosidad del terreno.

MARCO TEÓRICOVELOCIDAD DEL VIENTO A DIFERENTES ALTURAS

Construir una máquina eólica o aerogenerador, que produzca la energía necesaria para ser una fuente parcial de luz eléctrica en un hogar.

OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL

• Construir una máquina eólica de fácil manipulación para su uso continuo.

• Implementar el sistema en la vereda Yariguíes ubicada en el Km. 7 vía Socorro – Palmas.

• Evaluar que el voltaje producido por el aerogenerador sea el requerido por el electrodoméstico a utilizar.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cuáles factores se deben tener en cuenta al momento de la construcción de un aerogenerador?

¿Cómo deben ser las condiciones del lugar donde se implemente un aerogenerador?

¿Qué cantidad de energía eléctrica se puede producir con un aerogenerador casero de eje horizontal tripala?

DISEÑO METODOLÓGICO

Investigación Descriptiva.

TIPO DE INVESTIGACIÓN

POBLACIÓN Y MUESTRA

Hogar ubicado en la vereda Yariguíes, Km 7 vía Socorro - Palmas


• Datos arrojados por las pruebas con el aerogenerador casero.

TÉCNICAS E INSTRUMENTOS

Recopilación de los datos

Manejo de los datos

• Tablas y gráficas sobre los resultados de las pruebas realizadas con el aerogenerador casero.


Actividades por Objetivo

Objetivo 1

Adaptar el diseño Determinar los materiales mas

adecuados

Realizar montaje del sistema


Objetivo 2

Identificar el área con mejores condiciones para el funcionamiento

de la máquina eólicaInstalar el sistema en el lugar.


Objetivo 3

Realizar múltiples pruebas al sistema.

Comprobar su funcionamiento.

Evaluar el voltaje producido por el

sistema.

RESULTADOS ESPERADOS

• Transformar la energía eólica en energía eléctrica y producirla por medio de un aerogenerador casero.

• Reducir el consumo de energía eléctrica.

• Suplir parcialmente el uso de la energía eléctrica en el hogar.

• Evaluar los resultados del aerogenerador midiendo la corriente o voltaje que consume la carga.

CRONOGRAMA

Año2013

ACTIVIDADES Abril Mayo Junio

Semana

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Consulta bibliográfica

Diseño del sistema

Selección de materiales

Construcción del sistema

Realización de Pruebas

Instalación del sistema en el hogar

BIBLIOGRAFÍA

• AEROGENERADOR DE ENERGICA EOLICA. GONZALO MUÑOZ, OSCAR JAVIER CONTRERAS SOLANO. FUNDACIÓN UNIVERSIDAD CENTRAL - FACULTAD DE INGENIERÍA. ECO – DISEÑO - BOGOTÁ D.C. 2010

INFOGRAFÍA

• Buenos vientos para energía eólica en Colombia. Por: Álvaro Pinilla, Ph.D. 2009. [En línea] Disponible en < http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/buenos-vientos-para-energia-eolica-en-colombia.html>

• La energía eléctrica en Colombia: Implicaciones para la operación y transmisión. Por Idi Amín Isaac Millán 2009. [En línea] Disponible en < http://www.lawea.org/foro/presentaciones/Idi_Amin_Isaac_Millan.pdf>

• Energía eólica, energía solar y otros tipos de energías renovables. 2011. [En línea] Disponible en< http://www.economiadelaenergia.com/energia-eolica/>

GRACIAS

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