Desarrollo de un aerogenerador de tres palas para uso didáctico

Abstract

El empleo de aerogeneradores en nuestro país se ha ido incrementando en los últimos años debido a que permite la obtención de energía generando un menor costo ambiental. Por este motivo se han impulsado distintos programas destinados a fomentar el estudio, desarrollo y divulgación de la tecnología vinculadas a esta energía renovable. El propósito de este trabajo es la utilización didáctica de un modelo a escala de un generador eólico de tres palas de eje horizontal. El aerogenerador fue diseñado teniendo en cuenta aspectos aerodinámicos, criterios de semejanza entre modelo-prototipo y construido, prácticamente en su totalidad, empleando la técnica de impresión 3D de las componentes. Posee un sistema que permite variar el posicionamiento relativo de las palas con relación a la dirección del viento incidente, un sistema para el control de velocidad y para la generación de energía eléctrica se utilizó un motor de corriente continua. Con el objetivo de aumentar el interés en los alumnos y obtener una mejora general en la calidad de la enseñanza se plantean prácticas de laboratorios con alumnos de las carreras de ingeniería mecánica y electromecánica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). Las prácticas consisten en el análisis del comportamientos aerodinámico y la performance de las palas en el proceso de obtención de energía. De manera preliminar, el modelo se ensayó en el túnel de capa límite Jacek Gorecki de la Facultad de Ingeniería de la UNNE con dos velocidades de viento incidente; 5,26 m/s y 6,76 m/s y se evaluaron los parámetros adimensionales TSR y número de Reynolds. Esta experiencia preliminar ha tenido resultados satisfactorios verificando el correcto funcionamiento del modelo y consiguiendo aumentar la motivación y el nivel de adquisición de conocimientos del alumnado. La realización de estas prácticas de laboratorios pretende además concientizar a las generaciones futuras acerca de la importancia del empleo de energías renovables.