REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Wind turbine, wind power, clean energy, simulation, batteries, gears, propellers, polypropylene, transmission system, vertical axis, energy conversion, moderate wind, educational prototype.

Tipo de artículo:

NOTA TECNICA / TECHNICAL NOTE

Sección:

NOTAS TECNICAS / TECHNICAL NOTES

Esta investigación presenta, una solución accesible para la generación de energía en entornos domésticos, promoviendo la energía minieólica como una alternativa clave en la transición hacia energías limpias y sostenibles.
La energía eólica es una fuente renovable proveniente de un recurso natural inagotable: el viento. A diferencia de los combustibles fósiles, no depende de reservas limitadas, sino que puede aprovecharse de manera continua siempre que las condiciones climáticas lo permitan. Esta investigación presenta una solución accesible para la generación de energía en entornos domésticos, promoviendo la energía eólica como una alternativa clave en la transición hacia energías limpias y sostenibles.
El estudio se centra en el diseño y fabricación de un prototipo de aerogenerador vertical, ideal para el uso educativo, en el aprendizaje de principios de ingeniería. Este prototipo está diseñado para operar de manera eficiente a bajas velocidades de viento iniciando su funcionamiento a partir de 3 m/s. Las simulaciones realizadas determinaron que el polipropileno es el material más adecuado para la fabricación de las hélices, debido a su ligereza y capacidad de respuesta a velocidades moderadas de viento. Además, se optimizó el sistema para aumentar el número de revoluciones por minuto (RPM) del rotor con el fin de generar corriente directa (VCD). Para ello, se implementó un sistema de transmisión de engranajes con una relación 1:4, fabricado en Nylon Plástico, un material conocido por su alta dureza y resistencia mecánica. Este sistema permitió incrementar la velocidad de rotación del aerogenerador, pasando de 12 RPM en el rotor a 48 RPM en el eje conducido, facilitando su acoplamiento con generadores eléctricos diseñados para operar a mayores velocidades. Este desempeño demuestra una eficiencia adecuada, evidenciando que el tamaño y la curvatura de las hélices son óptimos para captar energía en condiciones de viento reducido. El diseño del prototipo proporciona una herramienta didáctica que ilustra conceptos claves de la ingeniería, como la selección de materiales, la mecánica de engranajes y la conversión de energía renovable.
En conclusión, el prototipo desarrollado representa un avance significativo en la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles para entornos con condiciones de viento moderadas.
Palabras Claves: Aerogenerador, eólico, energías limpias, simulación, baterías, engranes, hélices.