Prototipo de Generador Eólico de Eje Vertical.

FERIA MEXICANA DE CIENCIAS E INGENIERÍAS 2014
Diseño y Construcción de un
Prototipo de Generador Eólico de Eje
Vertical.
PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN
Área de conocimiento: Seminario de Energía Eólica
Nombre de los estudiantes: Yoshua Edward Reyes Arellano
Nombre y firma del asesor: Enrique Isaac Aviña García
Julio 2014
INDICE:
Resumen…………………………………………………………………………… 3Antecedentes……………………………………………………………………… 4
¿Qué investigaciones se han realizado sobre el tema?.................................. 5
Definición del problema o pregunta a responder…………………………... 6
Justificación……………………………………………………………………….. 6
Objetivos…………………………………………………………………………….7
Hipótesis o meta de Ingeniería…………………………………………………. 7
Marco Teórico………………………………………………………………………8
Métodos y/o Procedimientos……………………………………………………. 9Cronograma………………………………………………………………………… 11
Referencias Bibliográficas………………………………………………………..11
Resumen:
Diseño y construcción de un prototipo de generador eólico de eje vertical
El presente trabajo consiste en el diseño e implementación de un prototipo de aerogenerador de eje vertical para abastecer de energía eléctrica a pequeños consumos en zonas aisladas de la red. Esta iniciativa surge conel propósito de aprovechar el recurso eólico, practica poco habitual considerando el potencial energético que poseen algunas zonas en México y las innumerables posibilidades
de aplicación
Considerando el factor económico como principal barrera a la explotación de la energía eólica en México, se opta por seguir una línea de trabajo tendiente a resolver este aspecto. Se considera como principalresponsable del elevado costo de los aerogeneradores, la complejidad estructural y la tecnología involucrada en su diseño e implementación.
Dentro de las familias de aerogeneradores, la de eje vertical presenta las estructuras más simples. La operación de los aerogeneradores de eje vertical se basa en la diferencia de coeficientes de arrastre entre las dos secciones expuestas al viento. Paraencontrar un buen compromiso entre eficiencia en la conversión energética y costos, se opta por modificar la aerodinámica de estos aerogeneradores. Se busca crear un rotor con una geometría variable orientada en forma autónoma mediante alerones, permitiendo maximizar el arrastre en una sección y minimizarlo en la otra. Como resultado se propone un nuevo diseño de aerogenerador de eje vertical.
Enrespuesta al problema, se sugiere el diseño de un generador de imanes permanentes de múltiples polos que tenga una velocidad de operación nominal acorde con la velocidad rotacional del aerogenerador. Esto permitiría redimensionar la caja amplificadora e inclusive, pensar en eliminarla del diseño.
¿Por qué es importante este tema?
Este tema es de mucha importancia ya que si llegáramos hacer uso de estetipo de energía renovable, ayudaríamos a el medio ambiente y a la economía del país.
¿Qué problema aborda?
Aun persistente la falta de información sobre las implicaciones de su uso en México, el uso de tecnologías en energía eólica a gran escala en México está generando afectaciones sociales y ambientales que ponen en duda los beneficios de la energía eólica, no existe suficiente informaciónque permita valorar integralmente las afectaciones de la energía en este panorama.
¿Cuáles son las principales conclusiones?
El plan es crear un aerogenerador económico y de fácil fabricación de eje vertical ya que suelen ser más fáciles de hacer por el tipo de material que se puede usar para su creación.
Antecedentes históricos de la explotación del viento
El viento es una fuente de energíagratuita, limpia e inagotable. Ha sido ocupada desde siglos para impulsar barcos y mover molinos; para bombear agua y moler trigo.
Aunque el aprovechamiento de la energía eólica data de las épocas más remotas de la humanidad (los egipcios ya navegaban a vela en el año 4.500 [a.C.]), la primera noticia que se tiene sobre el uso del viento mediante un molino proviene de Herón de...