"Mi sistema Eólico"

 

Construcción de mi sistema eólico.

funcionamiento y medición de parámetros.

Graficas de mediciones.

Control eléctrico y almacenamiento

 

Material	Funcion	Referencia
Madera y carton	Orientacion del aerogenerador	F. D. Bianchi, H. De Battista, and R. J. Mantz, Wind turbine control systems: principles, modelling and gain scheduling design: Springer, 2007
Interruptor	Control de la energia generada.	E. Gonzalez, F. Vazquez, F. Morilla, and D. Diaz, "Modelo Matemático y Modos de Operación de un Aerogenerador de Velocidad Variable," presented at the IX Congreso Internacional sobre Innovación y Desarrollo Tecnológico, Cuernavaca Morelos, México, 2011.
bateria	Almacenamiento de energia.	Proyecto: CARGADOR DE BATERÍAS PARA AEROGENERADOR SAVONIUS HELICOIDAL. Vicente Pichardo Calbet (2010).
multimetro	Aparato para medir el voltaje producido	Proyecto: CARGADOR DE BATERÍAS PARA AEROGENERADOR SAVONIUS HELICOIDAL. Vicente Pichardo Calbet (2010)

Los sistemas de control aplicados a los Sistemas de Conversión de Energía Eólica (Wind Energy Conversion Systems WECS) no son una tarea fácil:

Estos pueden operar bajo dos modos:

 

Velocidad constante: En este caso la turbina eólica opera a una velocidad constante sin importar los cambios de velocidad y dirección del viento, almacenando la energía producida en una batería y transformándola por medio de un convertidor a una señal de corriente alterna con las características de voltaje y frecuencia de la red eléctrica; estos sistemas son utilizados cuando el WECS está alejado de la red eléctrica. Esta configuración es la más simple pero también la menos eficiente, ya que la potencia entregada se ve afectada por las ráfagas y turbulencias del viento.

 

Velocidad variable: Mediante el seguimiento de máxima eficiencia de potencia a bajas velocidades del viento, y la regulación de la velocidad angular y potencia de los valores nominales del generador eléctrico para fuertes vientos, esta configuración busca mejorar la eficiencia del sistema en modo de velocidad variable. Para lograr este objetivo se emplean configuraciones complejas que implica la utilización de convertidores de potencia para transformar la energía en una señal de corriente directa, para volver a transformarla en una señal de corriente alterna con los requerimientos de la red eléctrica; este modo de operación es útil para la interconexión a la red.

Controles de energia.

Un controlador o regulador de carga eólica serán los encargados de rectificar la corriente generada y de garantizar que tu turbina no sobrecargue la batería, además de limitar la velocidad a la que las palas de la turbina pueden girar cuando la batería está llena o cuando haya vientos fuertes. A menos que la turbina eólica tenga un sistema de seguridad incorporado, se debe utilizar un controlador de carga especialmente diseñado para operar con la turbina eólica de forma segura

Inversor:

El inversor es un elemento útil para convertir la energía eólica almacenada en las baterías o producida por los generadores de viento. es decir, convierte la corriente directa a corriente eléctrica (o alterna) de la casa.

Almacenamiento de energia.

Las baterías para energía eólica funcionan convirtiendo la energía eléctrica, mediante procesos químicos, para poder almacenarla. La electricidad como tal no se puede conservar, por lo que es necesario realizar distintos procesos, tanto químicos como mecánicos, para ello. Una vez almacenada, las baterías liberan la energía en forma de corriente continua, con procedimientos controlados, empleando tres componentes principales:

• Electrodo positivo
• Electrodo negativo
• Electrolito 

Los sistemas de almacenamiento eléctrico con baterías son una apuesta de futuro con mucho potencial gracias al abaratamiento de esta tecnología y la progresiva mejora de su eficiencia.

 

PROYECTO DE AERO GTENERADOR:

   

·         En el caso de mi aerogenerador la Orientación será mediante la cola del aerogenerador. Disposición a barlovento (con un palillo y un cartón.)

 

·         Para el control de energia eléctrica dotare el sistema de un interruptor para cortar la energia producida por el aerogenerador al sistema,

 

·         Para el almacenamiento de energia colocare una pila de recargable en el circuito.

 

·         El controlador lo sustituiré con un multímetro para ver cuanta carga está produciendo el sistema.

 

·         Y el inversor de corriente solo lo pondré como un elemento para señalar que ese elemento cambia la corriente directa a corriente alterna para ser utilizado en los hogares

Construcción de mi aerogenerador

 

ESQUEMATICO DE PROTOTIPO DE SISTEMA EOLICO.

En el diagrama esquemático podemos observar el diseño de un sistema eólico que será construido a base de materiales reutilizables seleccionados. Se observa para la base del prototipo se utilizará cartón, de igual forma para la casa, se construirá con cartón y se dotara de un foco led que simulara la carga de energia eléctrica a la cual se quiere satisfacer para la base del aerogenerador se ocupara cartón, para construir la torre se fijara un tubo de cartón o metal con orificio para pasar dentro los cables, en la partes superior de la torre, estará colocado un motor de carrito de control remoto de 3v a 6v, el cual simulara el generador, para las palas se utilizara madera o cartón reforzado con esmalte de uñas para dar la curvatura y dureza al material y así cuando reciba el aire pueda moverse y generar corriente directa. Adicional a este con un multímetro  vamos a medir cuanto voltaje nos estará produciendo esta turbina eólica a escala.

 

Los materiales serán los siguientes:

 

Cartón.

Esmalte de uñas.

Tubo metálico o de cartón.

Led

Cable eléctrico.

Plástico.

Palo de madera.

Motor 3v.

 

Herramientas:

Tijeras

lápiz

Regla.

Multímetro.

Cautín.

Estaño.

Pasta para soldar.

 

 

Bibliografías:

 

Hernán Reynoso, (2019) “construcción de generador eólico casero” Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=cgdhTouEPjk

 

Unhiro, (2021) “Haga un increíble modelo de generador eólico con reciclables” Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=OYYI84Aji-g

Componentes de un aerogenerador

 

La primer turbina la ubique en la llanura con una longitud de hoja de 40 m, con una torcion de medula de punta de 10° hoja blange, perfil ancho y grueso con una altura de 100 m la mejore con recina 3M, WPT Y WPA produce 324,667 vatios , con uan dencidad del aiere de 7.5, los costos de la generacion de vatios es de0.26 vatios /unidad y alimenta a 216 hogares.

 

La segunda turbina la ubique en la lmontaña con una longitud de hoja de 45 m, con una torcion de medula de punta variable con hoja blange, perfil ancho y superficie super delgada con una altura de 120 m; la mejore con Riblests, relleno Y WPA, produce 779,299 vatios , con una dencidad del aiere de 8.5, los costos de la generacion de vatios es de 0.24 vatios /unidad y alimenta a 520 hogares.

 

La tercer turbina la ubique en el mar con una longitud de hoja de 37 m, con una torcion de medula de punta 5°, sin hoja blange, perfil delgado y superficie super delgada con una altura de 60 m; la mejore con Riblests, relleno Y WPA, produce 264,038 vatios , con una dencidad del aiere de 6.5, los costos de la generacion de vatios es de 0.19 vatios /unidad y alimenta a 176 hogares.

 

Como me pude dar cuenta la que cumple el requerimiento es el aerogenerador #2 el cual esta ubicado en una colina, y es el que satisfase la demanda de los 400 hogares.