Desarrollo de álabes para aerogeneradores de eje horizontal de baja potencia, empleando materiales compuestos

Resumen

La energía eólica es una fuente de energía renovable, no contaminante, es inagotable, y reduce el uso de combustibles fósiles, origen de las emisiones de efecto invernadero que causan el calentamiento global. Generalmente está asociada con numerosos y grandes aerogeneradores que se encuentran formando parques eólicos. Sin embargo, actualmente la energía eólica de pequeña y mediana escala ofrece una alternativa frente a los aerogeneradores de gran potencia, desarrollando un papel importante para suplir consumos en forma local.

En este contexto, el objetivo de este trabajo ha sido establecer una sistematización acerca del diseño y construcción de un álabe de material compuesto para un aerogenerador de eje horizontal de baja potencia. Para ello se seleccionó un perfil aerodinámico, se diseñó el álabe y optimizó su geometría, se evaluó el desempeño del rotor y del aerogenerador establecido por el álabe mediante el uso de la teoría BEM y una primera aproximación al análisis estructural.

A su vez, se ha realizado la fabricación del álabe con materiales compuestos (GFRP), utilizando técnicas de impresión 3D para la obtención del contramolde y laminación manual con compactación por vacío para la obtención del molde y el álabe, y se caracterizó mecánica y térmicamente el laminado empleado para la fabricación.