Diseño y construcción del modelo a escala de un aerogenerador de eje horizontal para estudios experimentales

Resumen en Español:

En los últimos años, en nuestra región, fundamentalmente Brasil, Chile, Uruguay y Argentina han impulsado fuertemente el desarrollo e instalación de aprovechamientos eólicos, debido a que generan un menor impacto ambiental si se compara con otras fuentes de energía. Con el objeto de optimizar el funcionamiento de los aerogeneradores individualmente o en un parque eólico, es fundamental el estudio de la interacción de la estructura de los mismos y la capa límite atmosférica. Una de las formas de estudiar este comportamiento es mediante ensayos experimentales en túneles de viento utilizando modelos a escala reducida.
En este trabajo se describen las etapas de diseño y construcción del modelo a escala de un generador eólico de tres palas de eje horizontal. A partir de los aspectos aerodinámicos vinculados a este tipo de dispositivo, se diseñaron los componentes del aerogenerador y se evaluaron un conjunto de parámetros relacionados al funcionamiento y eficiencia del modelo. El modelo fue construido usando la técnica de impresión 3D de las componentes e incluye un dispositivo para el posicionamiento relativo de las palas con relación a la dirección del viento incidente.
Finalmente, el modelo fue montado en el túnel de viento “Jacek Gorecki” de la UNNE y se realizaron ensayos que permitieron una primera evaluación de las características de funcionamiento del aerogenerador a través de la medición de RPM, potencia y torque. Los ensayos se realizaron con viento incidente uniforme considerando dos velocidades distintas; 5,26 m/s y 6,76 m/s. El ángulo que determina la posición de las palas con respecto al viento incidente ha sido modificado para obtener los valores de los parámetros respectivos correspondientes a cada situación.