Turbina Eolica

lica“CONTROL AUTOMATIZADO EN LAS VELOCIDADES DE OPERACIÓN DE UN GENERADOR EÓLICO”

INTRODUCCIÓN
El sector donde se instalará el proyecto es un lugar costero ubicado a unos 20 km. de la comuna de Arauco - y, a 4km.- de la pintoresca caleta de Tubul, llamado “Santa Clara”. Allí, está asentada una comunidad de 67 familias de origen mapuche, cuyas necesidades sanitarias básicas y de luz eléctricaaún no han sido resueltas por las autoridades locales. Sobre la base de estos antecedentes, nosotros formulamos este proyecto tecnológico con el objeto de solucionar los requerimientos de energía eléctrica, proponiendo el uso de la energía eólica para la generación de corriente eléctrica, como una forma de producción de energía limpia, en la seguridad de no provocar un impacto ambiental ni daño alentorno ecológico del lugar; lo que, sin duda, hace de este proyecto una alternativa viable para su desarrollo y ejecución. La innovación tecnológica que se propone, es cambiar el sistema de frenado, que hasta ahora es mecánico, por uno “automatizado” a través de un variador de frecuencia. La idea es controlar la velocidad de giro de la turbina eólica, optimizando la generación de corrienteeléctrica.

OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL. Convertir la energía del viento en energía del tipo eléctrica mediante la instalación de turbinas eólicas, con la sincronización automatizada de su velocidad de giro, a objeto de optimizar su funcionamiento, beneficiando a una comunidad mapuche del sector de Santa Clara (Arauco).
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
* Diseñar un sistema innovador en el control de lavelocidad de giro de la turbina eólica, para cambiar el actual sistema de frenado (mecánico) por un sistema automatizado y, así optimizar su funcionamiento a través de un variador de frecuencia.

* Emplear una energía limpia (eólica) renovable minimizando el impacto ambiental, para generar energía eléctrica, en el sector de Santa Clara de la comuna de Arauco.

HIPÓTESIS
Cambiar el sistemade frenado mecánico por un sistema de control automatizado utilizando un variador de frecuencia optimiza el control de velocidad de giro de una turbina eólica, y hace más eficiente el trabajo del generador eólico en la producción de corriente eléctrica.
PLANIFICACIÓN Y METODOLOGÍA
Para la ejecución y desarrollo del proyecto se construyó una maqueta a escala, esto es, el generador y un poste deacero inoxidable de 100 cm de altura y 1 pulgada de diámetro que sostiene la turbina, el rotor con sus paletas o aspas de 50 cm de longitud, la caja de engranajes y el variador de frecuencias. Un anemómetro.
En el proceso de generación de electricidad el viento (energía eólica) mueve las aspas del rotor (energía cinética) haciendo que el eje donde se sostiene rote, transformándose en energíamecánica. Esta energía es tomada por la caja de engranajes, que cumple la función de captar la energía mecánica de baja rotación, y aumentarla en una de alta rotación antes de ser traspasada al generador. El generador capta la energía mecánica desde la caja de engranajes y la convierte finalmente en electricidad. La velocidad de giro de la turbina eólica es controlada por un sistema automatizadomediante la instalación de un variador de frecuencia, reemplazando – de este modo – el frenado mecánico utilizado actualmente en los generadores eólicos.
Los principales factores o variables a considerar, son:
a. La velocidad del viento. El sector costero de Santa Clara es ideal, en ese lugar la fuerza del viento es considerable, allí donde el golfo de Arauco se abre a la inmensidad del OcéanoPacífico.
b. La altura donde se colocará la turbina eólica. Grado de turbulencia que puedan afectar el flujo del viento.
c. Velocidad de la turbina (velocidad de corte inferior, velocidad de corte superior, velocidad nominal).

RESULTADOS
Los resultados obtenidos a partir de las primeras pruebas experimentales, hasta esta etapa del desarrollo del proyecto, arroja la siguiente...