Ponencia Palas Aerogeneradores

EL MATERIAL DE LAS PALAS DE LOS AEROGENERADORES
Daniel Arellano Gómez
Resumen—Presento aquí mi informe como resultado mi investigación en distintas fuentes, además tomando en cuenta la necesidad en este campo, viendo como necesidad primordial el material de las palas estas son de gran importancia dentro del campo de los aerogeneradores, es necesario optimizar el funcionamiento de losaerogeneradores, tomando en cuenta que estos son una de las principales fuentes de energía eléctrica, no solo eso sino que también su energía se obtiene aprovechando el medio ambiente y lo más importante sin contaminar, el factor tomado en cuenta es el material de las palas ya que si se tiene una pala más grande, más ligera y de mayor dureza, y un mejor comportamiento a la fatiga se obtendrá como resultadoun mejor aprovechamiento del viento obteniendo una mayor ganancia de energía eléctrica ósea eficiencia. Cabe mencionar que es necesario conocer los distintos materiales usados.

Introducción

Las modernas turbinas eólicas son sistemas capaces de transformar, de forma eficiente, la energía cinética contenida en el viento en energía mecánica en un eje. Esta energía se puede aprovechar, o biendirectamente, en instalaciones aisladas para aplicaciones de bombeo o, como es más habitual, en sistemas de producción de energía eléctrica.
A lo largo de la historia de la energía eólica, han sido muchas las turbinas que se han diseñado para aprovechar la energía del viento, sin embargo, la tecnología de aerogeneradores para producción de energía eléctrica ha evolucionado hacia máquinas de tres palas,orientadas a barlovento, con torre tubular y sistemas de orientación activos. Estas características se pueden considerar comunes en los aerogeneradores actuales, sin embargo existen diferencias significativas en aspectos relativos al tipo de generador eléctrico y los sistemas de control del aerogenerador.
La realización de un modelo analítico permite simular el comportamiento de un elemento osistema de manera sencilla mediante una serie de variables o parámetros. De esta manera, una modificación rápida de las variables nos permite ver la influencia que tienen en el comportamiento del sistema. Evidentemente cualquier modelo puede ser mejorado al eliminar simplificaciones iniciales o incluir mayor cantidad parámetros que lo definan de forma más precisa.
La pala de un rotor eólico es laparte encargada de convertir la energía cinética y de presión del aire en energía mecánica. La variedad y magnitud de cargas a las que se ven sometidas las palas del aerogenerador requieren de materiales que respondan a la complejidad planteada. La versatilidad de fabricación de los materiales compuestos, sus buenas propiedades estructurales, su alta rigidez y resistencia, su reducido peso, su grancomportamiento a fatiga y propiedades como su baja dilatación térmica o su baja conductividad eléctrica hacen de estos materiales una solución ideal para el desarrollo de las palas de aerogenerador.
Definiendo de manera precisa los materiales de la pala, obteniendo así variables fundamentales como su peso e inercia.
En el fondo, la pala del aerogenerador es una viga empotrada sometida a una seriede cargas aerodinámicas debidas al giro que experimenta (siendo por tanto estas fuerzas variables en el tiempo). Así, hay fuerzas que generan par de rotación en el plano del rotor, fuerzas resistentes que son perpendiculares al plano del rotor y momentos torzones que la hacen girar sobre su eje. Soporta además otras fuerzas como su propio peso (actuante sobre el plano del rotor) y fuerzasinerciales debidas al giro, estas son grandes razones que hacen ver que el material usado está expuesto por ende debe ser óptimo.





Las palas
Las palas del aerogenerador son unas de las partes más importantes por no decir la más importante ya que son las encargadas de recoger la energía del viento, convertir el movimiento lineal de este en un movimiento de rotación, esta energía es transmitida al...