Diseño de una turbina eólica de eje vertical para la generación de energía eléctrica en instalaciones residenciales
La capacidad instalada de energía eólica ha venido en aumento, debido al desarrollo y avance en la eficiencia de las turbinas eólicas, (especialmente de eje horizontal), convirtiéndose en cada día un tipo de energía renovable más óptima para diferentes escenarios. Actualmente hay un mayor estudio en...
- Autores:
-
Rodríguez Jiménez, Oscar Fabian
Correa Quiñonez, Juan Sebastian
- Tipo de recurso:
- http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
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- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/40262
- Palabra clave:
- Turbina Eólica
Alabe
Perfil Alar
C.F.D.
Simulación.
Wind Turbine
Blade
Airfoil Profile
C.F.D
Simulation.
- Rights
- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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La capacidad instalada de energía eólica ha venido en aumento, debido al desarrollo y avance en la eficiencia de las turbinas eólicas, (especialmente de eje horizontal), convirtiéndose en cada día un tipo de energía renovable más óptima para diferentes escenarios. Actualmente hay un mayor estudio en las turbinas eólicas de eje vertical por sus características de operación a bajas velocidades de viento, independencia de la dirección del flujo y economía, para la generación de energía a pequeña escala, por lo cual son ideales en zonas residenciales que no cuentan con un servicio eléctrico. Para el desarrollo de este prototipo se realizó la simulación y selección del perfil del alabe de la turbina en CFD, a través de un análisis en 2D desarrollado en ANSYS FLUENT, comparando cuatro perfiles alares, donde se escogió el perfil con mejor relación de sustentación-arrastre, buscando mejorar la eficiencia de este tipo de turbinas. Mediante el software MATLAB se desarrolló el modelo analítico "Double Multiple Streamtube", en el que se obtuvo el desempeño de la turbina y las fuerzas generadas en los alabes bajo las condiciones de viento del corregimiento de Berlín, Santander. con base a estos resultados, se realizó el diseño a detalle de los componentes principales de este prototipo, con un enfoque principal en la reducción de costos. Finalmente se analizó desde tres perspectivas la viabilidad de este tipo de proyectos, con base en la relación potencia-costo. |
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