AEROGENERADOR DIDÁCTICO

Resumo

Considerando que las energías renovables ya son una realidad en el contexto global, y que el desarrollo de tecnología y conocimiento sobre el tema es de extrema importancia, se ha desarrollado un prototipo de aerogenerador a microescala con el objetivo de aplicar los conocimientos obtenidos en la carrera de ingeniería de energías y en los cursos de modelado e impresión 3D. Además, el prototipo se exhibirá en el Espacio Didáctico de Energías Renovables ubicado en el ITR Centro Sur de Durazno. El prototipo cuenta con piezas modulares, intercambiables para pruebas de distintos diseños de rotores, generadores, multiplicadoras, instrumentos de control y demás componentes. El objetivo principal del proyecto es simular el comportamiento de una máquina eólica, que en presencia de viento, reaccione a éste de tal manera que pueda captar energía del viento y transformarla en energía eléctrica. Además de generar energía eléctrica, el dispositivo permite explicar de manera sencilla a cualquier tipo de público el funcionamiento de un generador eólico. El diseño del aerogenerador se realizó a través del programa Fusion 3D. La impresión de las palas y la envoltura de la nacelle se realizó desde la impresora 3D con modelado de deposición fundida. Los materiales utilizados para la impresión de las palas y de la envoltura fueron PLA y PVC. Los componentes eléctricos del aerogenerador, como el motor, el eje, el engranaje y la correa de transmisión, se retiraron de una impresora de tipo CANON IP1900. El control YANG se realizó mediante una placa Arduino UNO con un motor paso a paso del tipo NEMA 17. Se realizaron varios ensayos en vacío, tanto en laboratorio como en campo, para obtener la tensión generada por el aerogenerador con diferentes tipos de palas. De esta manera, fue posible obtener la mejor configuración de rotor y la mayor tensión generada a la salida del molino, que fue igual a 15 voltios por 6,2 metros por segundo. Se estima que con una tensión de 15 Voltios es posible alimentar una batería, sin embargo es necesario realizar pruebas adicionales para obtener con precisión el tipo de carga que será posible suministrar. El siguiente paso será realizar pruebas con carga, para determinar la corriente y consecuentemente la potencia generada. Además, está previsto optimizar el diseño aerodinámico de las palas para obtener una mayor generación a partir de una menor velocidad del viento.