Estudio del Par de Arranque de un Aerogenerador de Baja Potencia de Eje Horizontal

Abstract

Los aerogeneradores de eje horizontal (HAWT, por sus siglas en inglés) han sido estudiados y optimizados a lo largo de los años debido a su mejor rendimiento. Hoy en día es posible encontrar HAWTs en casi todos los países, tanto en tierra como en plataformas marinas, con diámetros de más de 160 metros y que pueden producir más de 8MW de potencia. En el otro extremo están los aerogeneradores pequeños (menos de 100kW) que se utilizan en lugares aislados para auto consumo, por ejemplo, en granjas, escuelas rurales, etc. A diferencia de los grandes, estos HAWT no poseen complejos sistemas de control y operación, aunque los diseñadores deben resolver el mismo tipo de problemas. Entre estos problemas, se encuentra la necesidad de encontrar el ángulo de ataque de las palas para maximizar el torque de arranque del aerogenerador. Este trabajo analiza el efecto de la variación del ángulo de ataque en el torque de arranque de un aerogenerador pequeño. Se utiliza un modelo de pala de diseño propio con el que se realizan experimentos en túnel de viento y simulaciones mediante el software de volúmenes finitos OpenFOAM. Los resultados se obtienen para diferentes ángulos de ataque de la pala y velocidad de viento constante.