MODELO NUMÉRICO PARA EL DISEÑO FACTORIAL DE UNA TURBINA EÓLICA DE EJE HORIZONTAL DE BAJA POTENCIA

WERNER HAUSDORF, HEINZ LIONEL

2020

191502957UTFSM.pdf

Descargar documento

Las energías renovables juegan un rol muy importante en la generación de energía eléctrica a nivel mundial, y el creciente aumento en su utilización ha dado un gran espacio para su estudio y/o creación de nuevos mercados. Dentro de estas energías se encuentra la eólicas, la cual se basa en captar la energía del viento y transformarla en trabajo mecánico o energía eléctrica, siendo esta última ampliamente utilizada en todos los tamaños. Debido a esto, se realizo el presente estudio, el cual tiene como objetivo diseñar y probar de manera teórica una pequeña turbina eólica de eje horizontal (SHAWT) de potencia 500[W], lo que da inicio a un diseño completo que puede llegar a venderse en el mercado nacional. Para lograrlo, se desarrollo un programa en lenguaje Python, que junto al programa XFOIL permite diseñar una SHAWT con múltiples parámetros, los cuales se pueden cambiar fácilmente para generar la turbina óptima para las condiciones dadas. Se prueba el programa con un caso de validación que asegura que los resultados son cercanos, teniendo la geometría una desviación de 0.0076 metros y 2.25 grados. Se diseña la pequeña turbina eólica en el programa y través del Software Q-blade, se crea el diseño CAD básico, al cual se le realizan simulaciones BEM, obteniéndose un coeficiente de potencia (Cp) máximo de 0.44[-] y una potencia máxima de 750[W]. Esta investigación puede permitir un futuro uso para fabricación y/o un estudio más a fondo de las SHAWT’s en el país.

ENERGIA RENOVABLE; SHAWT;