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Viernes 20 de septiembre de 2019

Energía eólica en el IDEI

Según datos del informe del año 2018, realizado por la Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico (CAMMESA), la potencia instalada en Argentina de generación eléctrica a partir de energías renovables alcanza el 4,9% del total, cifra que ha crecido en los últimos años en el marco de la Ley de Generación Distribuida, la cual establece las condiciones para que los usuarios puedan inyectar a la red, energía eléctrica generada a partir de energías renovables.

Un generador eléctrico es una máquina capaz de convertir energía mecánica de cualquier origen, en eléctrica. Los aerogeneradores obtienen la energía mecánica del viento a través de una turbina eólica que gira debido al torque que produce la fuerza resultante producida por la incidencia del viento. Existen distintos tipos de generadores eléctricos ampliamente implementados en aerogeneradores según la aplicación: alta o baja potencia, conectado o aislado a la red. En la Universidad Nacional de General Sarmiento, dentro del proyecto de investigación “Generadores Eólicos Urbanos” radicado en el Instituto de Industria, se encuentra en desarrollo un prototipo de aerogenerador de eje vertical, para el cual en el último año se han desarrollado generadores eléctricos para ser utilizados en aerogeneradores de baja potencia, para la carga de baterías o con la posibilidad de conectar a la red eléctrica.

El primer desarrollo consistió en un generador eléctrico de flujo axial con imanes permanentes, una máquina sincrónica trifásica cuya frecuencia de generación depende directamente de la velocidad de rotación de la máquina motora que se acopla normalmente de forma directa al generador. Si bien es implementado en aplicaciones eólicas y de mini hidráulica por su robustez, diseño simple y relación de potencia/tamaño, presenta un costo considerable debido a los imanes, normalmente de Neodimio, y a las resinas que se usan para fabricar el estator y el recubrimiento de los imanes.

Para el segundo, y actual, desarrollo se partió de un motor eléctrico tipo brushless, para bajas velocidades de viento, como es el caso de la zona de la UNGS. Este tipo de motor se caracteriza por el gran torque de arranque que tiene debido al número de polos magnéticos que tiene el estator, los cuales pueden reconfigurarse para obtener una tensión de generación en función de las RPM de funcionamiento. Presenta un diseño constructivo simple y económico, donde el estator está formado por una pieza de plástico inyectado con 36 polos para colocar los bobinados de las tres fases, mientras que el rotor es una chapa galvanizada prensada, con 12 imanes de ferrita. Las modificaciones para la reconversión del motor a generador implican: la reconexión de las bobinas en función de la tensión de generación deseada y la fabricación de piezas específicas que permitan hacer el montaje sobre la estructura del aerogenerador.

Se espera ensayar el generador usando un banco de pruebas montado en el Laboratorio de Ingeniería, en un rango de velocidades entre 50 y 300 RPM (rango de funcionamiento definido para el aerogenerador), esperando una potencia aproximada de 100 W, para ser acoplado a un rectificador trifásico para almacenar la energía en un banco de baterías de 24 voltios.

Más información:
https://www.researchgate.net/project/Generadores-Eolicos-Urbanos

Aerogenerador
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