Diseño y construcción de un aerogenerador de eje vertical tipo Banki para microgeneración urbana

Abstract

El acuerdo de París y el establecimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) han impulsado a los países que firmaron estos acuerdos a invertir en la investigación y desarrollo de alternativas de generación de energía limpia y reducir la dependencia en los combustibles fósiles. Una de las estrategias para esta transición es la microgeneración en sistemas productivos urbanos, donde la energía eólica destaca debido a su flexibilidad de diseño y adaptabilidad. En este sentido, en este trabajo se diseña y construye un Aerogenerador de Eje Vertical (VAWT por su sigla en inglés) tipo Banki para microgeneración urbana. Para este propósito, primero se verifican mediante simulaciones numéricas los parámetros de diseño óptimos (número de álabes, ángulo de ataque del álabe y relación altura-diámetro) sugeridos en un trabajo previo del mismo grupo de investigación. Posteriormente, se analiza la influencia del perfil de los álabes del aerogenerador, un parámetro que no había sido considerado anteriormente. A partir de los resultados obtenidos de velocidad angular de los diferentes perfiles de álabes se llegó a un diseño final del aerogenerador. Finalmente, se logró construir un prototipo de aerogenerador de eje vertical el cual, en las pruebas, llegó hasta 600 RPM y consiguió generar una diferencia de voltaje de hasta 100 mV. Además, se verificó experimentalmente la importancia del ángulo de incidencia del viento en la rotación del aerogenerador.