Diseño, construcción y evaluación de aerogeneradores para obtener energía eléctrica del viento

Resumen

Se realizó el diseño, construcción y evaluación de tres prototipos de aerogeneradores horizontales usando una impresora tridimensional (3D) de filamentos para la manufactura. La estrategia seguida redujo la cantidad de recursos necesarios para un proyecto de este tipo, y permitió obtener dos diseños de aerogeneradores con eficiencias elevadas. Para la realización del proyecto se usó información de la literatura que se tiene actualmente sobre energía eólica, aerogeneradores y perfiles aerodinámicos, incluyendo a la impresión 3D como parte fundamental de este trabajo. Los prototipos realizados permiten un ensamble rápido en el túnel de viento existente en el laboratorio de termofluidos de la UAM-Azcapotzalco, y pueden ser usados para funciones de docencia o investigación. Se llevaron a cabo tres diseños de aerogeneradores: el primer diseño (SIUC-01) alcanzó una eficiencia neta de 36.99 %, el segundo diseño (SIUC-02) logró un 34.89 %, y el tercer diseño (ALAM-03) obtuvo un 12.19 %. La evaluación se realizó utilizando un tablero de cargas resistivas (focos), y para calcular la eficiencia se midieron la temperatura y velocidad del aire, así como el voltaje y amperaje, variando las cargas resistivas. El proceso de diseño, construcción y evaluación experimental de los tres prototipos tomó aproximadamente diez semanas.