View
217
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
1/108
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR“CARLOS CISNEROS”
ESCUELA DE MECÁNICA INDUSTRIAL
CARRERA MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS
PROYECTO DE GRADO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE TECNÓLOGO INDUSTRIAL
TEMA:
CONSTRUCCIÓN, MONTAJE Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO
DE UNA TURBINA EÓLICA PARA GENERAR ENERGÍA
ELÉCTRICA EN LA COMUNIDAD SAN VICENTE DE LIGUINDE,
PARROQUIA SAN ISIDRO.
PRESENTADO POR:
BYRON SEVERO CHIMBO GUINGLA
ASESOR:
ING. MANUEL CARRANZA
RIOBAMBA - ECUADOR
2!"
1
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
2/108
CERTI#ICACIÓN
El sus!"#$ I%&'%"'!$ M(%u'l C(!!(%)(, l'&(l*'%#' %$*+!($ Tu#$! 'l #'*( '
#'s"s “CONSTRUCCIÓN$ MONTA%E Y PUESTA EN #UNCIONAMIENTO DE
UNA TURBINA EÓLICA PARA GENERAR ENERGÍA EN LA COMUNIDAD
SAN VICENTE DE LIGUINDE$ PARROQUIA SAN ISIDRO”, $*$ !'-u"s"#$
(!"(l (!( l( $+#'%"/% 'l #0#ul$ ' TECNÓLOGO EN M1QUINAS2
HERRAMIENTAS, '% us$ ' l(s (#!"+u"$%'s -u' l' $%3"'!' 'l !'&l(*'%#$
'!#"%'%#', #"'%' ( +"'%4
CERTI#ICAR
Qu' 'l s'5$! BYRON SEVERO CHIMBO GUINGLA !'(l")/ !'s$%s(+l'*'%#'
'l !'s'%#' #!(+(6$ ' "%7's#"&("/%, $% l( su'!7"s"/% 8 (s's$!0( '!*(%'%#'
$! (!#' 'l Tu#$! (s"&%($.
R"$+(*+(, 9: Jul"$ ' 9;
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
3/108
>>>>>>>>>>>>>>>>.
I&'. M(&)*+ C(,,(&(T)/,-A0*0/,
DEDICATORIA
El !'s'%#' #!(+(6$ 7( '"($ ( *"s (!'s S'&u%$ F!(%"s$ C?"*+$ S"l7(
8 M(!0( A%( Gu"%&l( S"l7(, $! 'l ($8$ '$%/*"$ 8 *$!(l -u' *' ?(% ($
'% l( 7"( 8 $! 'l &!(% 's3u'!)$ -u' !'(l")(!$% (!( +!"%(!*' u%( 'u("/%
' (l"(, s$+!'$%"@%$s' ( l(s (7'!s"('s 8 '%s'5%$*' -u' #$$ 's
$s"+l' s" ?(8 '!s'7'!(%"( 8 '"("/%.
B1,/& S**,/ C3456/ G)4&'+(
2
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
4/108
AGRADECIMIENTO
P!"*'!(*'%#' ( D"$s 8 ( *"s (!'s $! ?(+'!*' ($ l( 7"(, ( *"s
?'!*(%$s $! '%s'5(!*' $% 'l '6'*l$, (l I%&'%"'!$ M(%u'l C(!!(%)( #u#$!
'l !$8'#$ !#"$ ' &!($, ( *"s !$3's$!'s ' l( Esu'l( ' M'%"(
I%us#!"(l -u' "*(!#"'!$% sus $%$"*"'%#$s #@%"$s 8 3$!*(!$% %u's#!$
(!#'! (!( l$&!(! 's'%7$l7'!%$s $% '3""'%"( '% 'l (*$ l(+$!(l,
#(*+"@% u% (&!('"*"'%#$ ( l(s '!s$%(s 's'"(l's -u' *' +!"%(!$% su
3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
5/108
($8$ 30s"$ 8 *$!(l '% l$s *$*'%#$s ' %''s"(, 8 (!( $'! s'&u"! '% l(
!'(l")("/% 'l !$8'#$ !#"$ ' &!($ (!( l( C$*u%"(
B1,/& S**,/ C3456/ G)4&'+(
4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
6/108
INDICE
CERTIFICACIÓN................................................................................................ i
DEDICATORIA.................................................................................................. ii
AGRADECIMIENTO.......................................................................................... iii
INDICE........................................................................................................... iv
ÍNDICE DE FIGURAS......................................................................................vii
RESUMEN....................................................................................................... ix
SUMMARY....................................................................................................... x
CAPÍTULO I................................................................................................... 11
1. GENERALIDADES................................................................................111.1. INTRODUCCIÓN...............................................................................11
1.2. TEMA...............................................................................................12
1.3. ANTECEDENTES.............................................................................. 12
1.4. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA............................................................13
1.5. JUSTIFICACIÓN.................................................................................13
1.. OBJETI!OS.......................................................................................14
1.". DESCRIPCIÓN..................................................................................14
1.# L$ %v&'()i*+ ,% '$ %+%-/$ %*'i)$ %+ %' 0$$,& i($)i*+ $)($'...15
1. EL !IENTO........................................................................................ 1"
1..1 GENERALIDADES...........................................................................1"
1..2. CLASIFICACIÓN DEL !IENTO.........................................................1#
1.11 DESCRIPCION GENERAL.................................................................25
1.12.1 PARMETROS..............................................................................36
1.12.3 GENERALIDADES SOBRE AEROGENERADORES A PE7UE8AESCALA..................................................................................................31
CAPITULO II...................................................................................................34
2. ANLISIS DEL SISTEMA EL9CTRICO....................................................34
2.1 INTRODUCCIÓN................................................................................34
2.2 EL ALTERNADOR...............................................................................34
2.3 REGULADOR DE TENSIÓN................................................................3
2.4 ANLISIS DEL SISTEMA DE ACUMULACIÓN DE ENERGÍA..................3"
CAPITULO III..................................................................................................3#
3. ELEMENTOS 7UE CONFORMAN EL SISTEMA DE ENERGIA EOLICO......3#3.1. ELEMENTOS CONSTITUTI!OS..........................................................3#
5
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
7/108
3.2. PUENTE DE RECTIFICACIÓN.............................................................3#
3.3. REGULADOR DE CARGA..................................................................3
3.4. IMN MAGN9TICO...........................................................................46
3.5. PALA................................................................................................43
3.. LA COLA.........................................................................................44
3.". ALAMBRE MAGNETICO....................................................................44
3.#. PROPIEDADES DE LOS ACEROS......................................................4"
3.. EJES PRINCIPALES............................................................................51
3.16. RODAMIENTOS..............................................................................51
3.11. ESCOBIILLAS EN UNA PARTE ROTATI!A.........................................5
3.12. BATERÍA SECA...............................................................................5#
3.13. LMPARAS DE 46 DIODOSLED.......................................................53.14 A:ORRO ENERG9TICO...................................................................1
3.15. CONSTRUCCIÓN DE LA TURBINA EÓLICA......................................2
3.15.1 P-&&i0& ,% '$ (-;i+$ %*'i)$......................................................2
3.1 CONSTRUCCIÓN DEL EJE :ORI$+i)& ;i& '$,&............................"2
4.4 P&%+)i$ ,%' $i-% )&+ ?(% (+)i&+$ %' $%-&%+%-$,&-...................."3
4.5 F(+)i&+$>i%+& ,%' $%-&%+%-$,&-.................................................."3
4. ANLISIS DE COSTOS......................................................................."3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
8/108
CAPITULO !.................................................................................................."
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................."
5.1. CONCLUSIONES..............................................................................."
5.2. RECOMENDACIONES....................................................................... ""
BIBLIOGRAFÍA........................................................................................."#
ANEOS"
"
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
9/108
ÍNDICE DE #IGURAS
F"&u!( < Tu!+"%( '/l"( ' 7"'%#$ ?@l"'s
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
10/108
INDICE DE TABLAS
T(+l( I D's!""/% ' l( 7'l$"( 'l 7"'%#$ 99T(+l( II V'!"3"("/% 8 C$%#!$l 8 V'l$"( 'l V"'%#$ 9=T(+l( III C(!(#'!0s#"(s 'l &!u's$ 'l (+l' *(&%@#"$ =T(+l( IV C(!(#'!0s#"(s #@%"(s 'l (+l' ' $#'%"( 'l (l(*+!'
*(&%@#"$.=
T(+l( V Gu0( (!( (6us#'s ' !$(*"'%#$s (!( !+$l $ '6' T(+l( VI Es3u'!)$s ("(l's *"*$s (!( !$(*"'%#$s ' +$l(s '% ;
H)
78
T(+l( VII D' (?$!!$ '%'!&@#"( 72
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
11/108
RESUMEN
El !'s'%#' $u*'%#$ #"'%' $*$ $+6'#"7$ !"%"(l !'$"l(! "%3$!*("/% -u'
s"!7( ' $%sul#( ' "%3$!*("/% !'3'!'%#' ( l( '%'!&0( '/l"(, s' ?( u#"l")($?"s#/!"(*'%#' (!( #(!'(s *'%"(s -u' !'-u'!0(% ' *u?$ 's3u'!)$ 30s"$,
$*$ '!( *$l'! &!(%$ $ 'l'7(! (&u( ' $)$s. E% 's#$s (s$s l( '%'!&0( 3"%(l
-u' s' us(+( '!( l( '%'!&0( *'%"(, s"% '*+(!&$, $% 'l (s$ ' l$s (5$s 'l
$+6'#"7$ -u' s' +us(+( '!( 'l ' !$u"! '%'!&0( 'l@#!"( ( (!#"! 'l 7"'%#$.
L( &'%'!("/% ' '%'!&0( 'l@#!"( ( (!#"! ' '%'!&0( '/l"( #u7$ lu&(! '%
D"%(*(!( ?("(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
12/108
SUMMARY
T?"s ('!s *("% $+6'#"7' "s #$ &(#?'! "%3$!*(#"$% #$ su$!# $%sul#(#"$% (%
"%3$!*(#"$% !'&(!"%&.
"% '%'!&8 ?(s ?"s#$!"(ll8 +''% us' 3$! *'?(%"(l #(ss !'-u"!"%& *u?
?8s"(l '33$!#, (s (s &!"%"%& &!("% $! !("s' (#'! 3!$* 'lls. I% #?'s' (s's
#?' 3"%(l '%'!&8 *'?(%"(l '%'!&8 us' (s, ?$'7'!, $7'! #?' 8'(!s #?'
$+6'#"7' s$u&?# (s #$ !$u' 'l'#!""#8 3!$* "%.
G'%'!(#"%& 'l'#!""#8 3!$* "% $'! "% D'%*(! #$$ l(' (!$u%
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
13/108
CAPÍTULO I
!. GENERALIDADES
!.!. INTRODUCCIÓN
#4'),( !. Tu!+"%( '/l"( ' 7"'%#$ ?@l"'s
A#u(l*'%#', l( '%'!&0( '/l"( ?( '*$s#!($ su 7"(+"l"( #@%"( 8'$%/*"(, s"'%$ u%( #'%$l$&0( *(u!(. V(!"(s !()$%'s ?('% ' l( '/l"(
u%( ' l(s '%'!&0(s !'%$7(+l's $% &!(% 's(!!$ll$ '% l$s l#"*$s (5$s.
El (!$7'?(*"'%#$ ' l( '%'!&0( '/l"( 's u%( #'%$l$&0( -u' s' '%u'%#!( '%
's(!!$ll$ 8 s' 's# u#"l")(%$ (*l"(*'%#' ( %"7'l *u%"(l, '+"$ ( l(
!'"'%#' '*(%( ' '%'!&0( ( l( !' 'l@#!"(. L$ (%#'!"$! ll'7( (l 's#u"$ '
l( *'6$!( $%#"%u( ' 's#' #"$ ' s"s#'*( ' &'%'!("/% $% 'l 3"% ' $+#'%'!
'l *(8$! (!$7'?(*"'%#$ ' 'll$s, ' !'u"! l( $%#(*"%("/% 8 ' "s*"%u"!
l( ''%'%"( ' l$s $*+us#"+l's 3/s"l's ( l( !' 'l@#!"(.
L( 'l'"/% 'l lu&(! (!$"($ s' ( '% 'l s'#$! '%$*"%($ S(% Is"!$ '
P(#ul '!#'%'"'%#' (l C(%#/% Gu(%$ !$7"%"( ' C?"*+$!()$, '% $%' 's#
"%s#(l(( u%( #u!+"%( -u' !$u' '%'!&0( 'l@#!"( (!( 'l $%su*$ ' l(
$+l("/%.
12
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
14/108
S' !'(l")/ 'l l'7(%#(*"'%#$ !'l"*"%(! 'l $#'%"(l '/l"$ '% A+!"l 'l 9;
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
15/108
Es# "!"&"$ ( l( "*$!#(%"( ' l( '%'!&0( '/l"( -u' 's u% !'u!s$ (+u%(%#',
!'%$7(+l', l"*"$ 8 (8u( ( "s*"%u"! l(s '*"s"$%'s ' &(s's.
El #!(+(6$ ' #'s"s ' &!($ #"'%' "*$!#(%"( $!-u' %$s '!*"#"! $+#'%'! $!
*'"$ 'l 7"'%#$ '%'!&0( 'l@#!"(, 's '"! *'"(%#' l( u#"l")("/% ' l( '%'!&0(
"%@#"( &'%'!(( $! '3'#$ ' l(s $!!"'%#'s ' ("!' 's'"(l*'%#' (-u'll(s
-u' 7"7'% '% lu&(!'s $*$ u% !@&"*'% ' 7"'%#$ !$""$ ( l( '%'!&0( '/l"(.
L( #u!+"%( '/l"( 's u% "s$s"#"7$ *'%"$ -u' $%7"'!#' l( '%'!&0( 'l 7"'%#$
'% 'l'#!""(. L(s #u!+"%(s '/l"(s "s'5(% (!( $%7'!#"! l( '%'!&0( 'l
*$7"*"'%#$ 'l 7"'%#$ '%'!&0( "%@#"(K '% l( '%'!&0( *'%"(, *$7"*"'%#$ '
u% '6'.
!.". DE#INICIÓN DEL PROBLEMA
El *$#"7$ ' !'(l")(! l( $%s#!u"/%, *$%#(6' ' u%( #u!+"%( '/l"( 's
!"%"(l*'%#' (8u(! (l B(!!"$ -u' (!'' ' (lu*+!($ $%s#!u8'%$ l(
#u!+"%( (!( $+#'%'! u%( '%'!&0( !'%$7(+l', l"*"( s"% $%#(*"%("/% ' &(s's
*'"(%#' 'l us$ 'l 7"'%#$ $! l$ #(%#$ $% l( !'(l")("/% ' 's#( #'s"s $'*$s
(-u"!"! '%'!&0( 'l@#!"(
!.7. %USTI#ICACIÓN
Es#' #!(+(6$ ' TESIS DE GRADO, $% 'l #'*( LA ENERGIA EOLICA.
D'+"$ ( -u' 7( !'$+!(%$ "*$!#(%"( '% %u's#!$ *'"$ s$"(l, 8 '+"$ (l(s $%""$%'s 3(7$!(+l's '"s#'%#'s '% %u's#!$ (0s 8( -u' '"s#'% 3u'%#'s
(!( !$u"! 's#( l(s' ' '%'!&0(.
E% *(#'!"( '%'!&@#"(, l$s '%$*"%($s !'u!s$s $%7'%"$%(l's $! sus
'ul"(!'s, $%""$%'s, s$% sus'#"+l's ' '#"%"/% ( l(!&$ l()$ $*$ l$
's# '*$s#!(%$ l( !#"( "(!"( ' $%su*$ '% #$(s l(#"#u's 'l *u%$
$*$ !'u!s$s '%'!&@#"$s %$ $%7'%"$%(l's, #(l's $*$4 s$l(!, '/l"(,
14
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
16/108
?"!ul"(, +"$'%'!&0(, '#. E% (!#' l( '*(%( '%'!&@#"( $+l("$%(l $%
su+s#(%"(l's '$%/*"( 8 (!$7'?(*"'%#$ !("$%(l ' l$s !'u!s$s %(#u!(l's.
!.. OB%ETIVOS
!..!. G*&*,(+
C$%s#!u"!, !'(l")(! 'l *$%#(6' 8 u's#( '% 3u%"$%(*"'%#$ ' u%( #u!+"%( '/l"(
(!( &'%'!(! '%'!&0( 'l@#!"(
!..2. E0;*4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
17/108
#u!+"%(s 3u%"$%(% $% l(s *"s*(s 3u'!)(s !'((s $! l(s (l(s '% l$s (7"$%'s,
(!( (us(! l( !$#("/% ' l(s (s(s. U%$ ' l$s s"s#'*(s ' $%#!$l ' 's#(s
#u!+"%(s $%s"s#' '% l( u#"l")("/% ' u% (%'*/*'#!$ -u' $%#"%u(*'%#' "%"(
l( 7'l$"( 'l 7"'%#$. Cu(%$ l( 7'l$"( 'l 7"'%#$ %$ 's l$ su3""'%#'*'%#'
(l#( $*$ (!( su'!(! l( 3!""/% ' l( #u!+"%(, l( u%"( *$#!") '!*"#' -u' l$s
$%#!$l's &"!'% 'l !$#$, !$u"'%$ u%( $#'%"( *u8 +(6(. Es#$ s' !$u'
&'%'!(l*'%#' u(%$ ?(8 u%( su(7' +!"s(, ' u%$s = *s. L( $#'%"(
(u*'%#( !"(*'%#' u(%$ l( 7'l$"( 'l 7"'%#$ (u*'%#(. Cu(%$ l(
s(l"( ' $#'%"( ll'&( ( l( *"*( ' l$ -u' s' "s'5/ l( *(-u"%(!"(, 'l
s"s#'*( ' $%#!$l ' l( #u!+"%( '#'!*"%( l( s(l"( ' $#'%"( ( l( %$*"%(l.
Cu(%$ l( 7'l$"( 'l 7"'%#$ ll'&( ( s'! l( -u' !$u' l( $#'%"( %$*"%(l
'% l( #u!+"%(, s' l' '3"%' $*$ 7'l$"( %$*"%(l 8 &'%'!(l*'%#' 's# '!(%$
( l$s
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
18/108
!'&ul("/% 8 $% u% &!(% $s#' u%"#(!"$ ' "%7'!s"/%, (l!''$! ':.;;;W
"%s#(l($.
E% 'l 's(!!$ll$ ' l( '%'!&0( '/l"( s' "s#"%&u'% l(s s"&u"'%#'s '#((s4
• E#(( ' "%""$4 $!!'s$%' ( l(s @((s '
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
19/108
3"% ' (!$7'?(! *'6$! l(s 7'l$"('s 7(!"(+l's 'l 7"'%#$ 8 *(%#'%'!
$%s#(%#' l( 3!'u'%"( ' l( #'%s"/% &'%'!(( 'l ('!$&'%'!($!
K M(#'!"(l's
L(s (l(s 'l !$#$! s$% l(s (!#'s *s s'%s"+l's ( l( 3(#"&( (us(( $! l(s
(!&(s "%*"(s. I%""(l*'%#' s' $%s#!u8'!$% ' 3"+!( ' 7"!"$ $$
!'s"s#'%#' ( l( 3(#"&(K 8 ' ('!$ *u8 's($K
'K P(!*'#!$s ' 3u%"$%(*"'%#$
L( *(8$!0( ' #u!+"%(s (!!(%(% ( (!#"! ' 7'l$"( 'l 7"'%#$ (l!''$! ' :
( = *s 8 (l(%)( su $#'%"( %$*"%(l '%#!'
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
20/108
Sus (l(s #"'%'% u% "s'5$ ('!$"%*"$ -u' l's '!*"#' (#u!(! l( *(8$!
(%#"( ' '%'!&0( 'l 7"'%#$, u's @s#' l(s ?(' !$#(!, ("$%(%$ u%( 3l'?(
($l(( (l &'%'!($! 8 (s0 $+#'%'! 'l'#!""(.
Es u% #"$ ' '%'!&0( !'%$7(+l' 8( -u' #"'%' su $!"&'% '% !$'s$s
(#*$s3@!"$s '+"$s ( l( '%'!&0( -u' ll'&( ( l( T"'!!( !$''%#' 'l S$l. Es
u%( '%'!&0( l"*"( 8( -u' %$ !$u' '*"s"$%'s (#*$s3@!"(s %" !'s"u$s
$%#(*"%(%#'s.
N$ !'-u"'!' u%( $*+us#"/% -u' !$u)( "/"$ ' (!+$%$ CO9K, $! l$
-u' %$ $%#!"+u8' (l "%!'*'%#$ 'l '3'#$ "%7'!%('!$ %" (l (*+"$ l"*#"$.
Pu'' "%s#(l(!s' '% 's("$s %$ (#$s (!( $#!$s 3"%'s, $! '6'*l$ '% )$%(s
's@!#"(s, !/"*(s ( l( $s#(, '% l('!(s !"(s 8 *u8 '*"%((s (!( s'!
ul#"7(+l's.
!..2. CLASI#ICACIÓN DEL VIENTO
L( (#*/s3'!( ' l( #"'!!( 's# ll'%( ' ?u*'(. Es *u8 "*$!#(%#' l(
(("( 'l (&u( %(#u!(l4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
21/108
!..9 Q) *0 *+ 4*&/ 1 * @&* 4*&*
L( '%'!&0( '/l"( 's u%( 3$!*( "%"!'#( ' '%'!&0( s$l(!. L(s "3'!'%"(s '
!'s"/% 8 #'*'!(#u!( '% l( (#*/s3'!(, $! l( (+s$!"/% ' l( !("("/% s$l(!,
s$% l(s -u' $%'% '% *$7"*"'%#$ l$s 7"'%#$s. El (l'%#(*"'%#$ 'l ("!' ' l(
(#*/s3'!( '% 3$!*( 's"&u(l !$7$( l( "!ul("/% '%#!' )$%(s $%
#'*'!(#u!(s "s#"%#(s. Es#' 7"'%#$ !$u' u%( '%'!&0( ll(*(( '/l"( '%
!'3'!'%"( (l "$s E$l$, 'l *"#$l/&"$ "$s 'l 7"'%#$K u#"l")(( 's' ?('
*u?$ #"'*$ $! 'l ?$*+!' '% l( %(7'&("/% *(!"%(, '% l( *$l"'%( 'l &!(%$
8 '% l( '#!("/% 'l (&u( ' l$s $)$s, '%#!' $#!$s us$s.
!.." C@5/ 0* /64*&* 1 0* (;,/*
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
22/108
L( $#'%"( 'l 7"'%#$ ''%' !"%"(l*'%#' ' : 3(#$!'s4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
23/108
P(!( (lul(!l(, '7(lu(*$s l( '%'!&0( "%@#"( EK ' l( *(s( ' ("!' *K -u'
(#!(7"'s(, $! u%"( ' #"'*$, l( s'"/% +(!!"( $! l(s (l(s AK. VA
C$*$ l( *(s( ' ("!' -u' (#!(7"'s( 'l !'(
A '% u% #"'*$ # 's m= ρ A d , y d=Vt $%' V 's l( 7'l$"( 'l 7"'%#$K,
#'%'*$s -u'4 P$#'%"( ¿1
2 ρ A d ¿V
2/ t =
1
2 ρ A V
2
t
d /¿¿
¿1
2 ρAV
3
X
P$#'%"( '/l"(X P=1
2 ρA V
3
22
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
24/108
T(6+( I D*0
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
25/108
Cu(%$ l( 7'l$"( "%s#(%#%'( s$+!'(s( '% u%$s ( *s (l 7(l$! 'l
7"'%#$ *'"$ s' ?(+l( ' !3(&(s, ' (
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
26/108
T(6+( II V*,4>4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
27/108
!..?C+
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
28/108
#4'),( 7. Es-u'*( 'l A%'*/*'#!$
S' l$ u#"l")( (!( *'"! l( 7'l$"( 'l 7"'%#$ *? Z *s.K 8, '% (l&u%$s #"$s,
#(*+"@% l( "!'"/% '% &!($sK
!.!! DESCRIPCION GENERAL
!.!!.! L( >46,(
L( 3"+!( ' 7"!"$, 's u%$ ' l$s *(#'!"(l's *s us($s '% l( (#u(l"(. G!(%(!#' ' l( #'%$l$&0( ' l(s $*u%"("$%'s, ''%'% ' l( 3"+!( ' 7"!"$.
S' '%u'%#!( '% *u?$s !$u#$s "%us#!"(l's 8 ' $%su*$. C$*%*'%#'
s' us( '% ("sl(*"'%#$ 8 3"l#!$s (!( ?$!%$s '% ?$&(!'s 8 s"#"$s ' #!(+(6$.
T(*+"@% s' us( $*$ ("sl(%#' '% ((!(#$s 'l ?$&(!, (u#$*/7"l's 8 (7"$%'s, 8
'% *(#'!"(l's (!( #'?$s.
#4'),( . Es-u'*( ' l( *(#'!"( !"*(
2"
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
29/108
L( 3"+!( ' 7"!"$ s' $%3$!*( ' ?'+!(s 'l&((s ?'?(s ( +(s' ' s0l"' $ '
3$!*ul("$%'s 's'"(l's ' 7"!"$, '#!u"(s ( *$$ ' 3"l(*'%#$s ' "*'#!$
"*"%u#$ 8 (#$ (!( !$'s$s ' #'6'u!0(
!.!!.2 S) >+*J464+4(
Qu' l' '!*"#' s'! us(( '% "7'!s(s $(s"$%'s 8 's#!u#u!(s. C$*$ '% l(s
#(+l(s ' su!3, l$s (8(s 8 $#!$s '-u"$s %u#"$s. Cl(!$ -u' (l *$*'%#$ '
(!l' 3$!*(, s' '+'% u#"l")(! -u0*"$s, l$s u(l's, s$% *u8 '!6u""(l's (!(
l( s(lu ?u*(%(. S"#u("/%, -u' ' 7') '% u(%$, 's (*l"(*'%#' 's#u"((,
'% "7'!s$s (0s's. M'"(s #$*((s, '% +s-u'( ' u%( s$lu"/% ( @s#'
!$+l'*(.
!.!!.9 L( *&04(
Qu' #"'%' l( 3"+!( ' 7"!"$ 8 's u%( %$!*( "%#'!%("$%(l, 's '
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
30/108
MP(K D'%s"(
&*:K D"l(#("/% #@!*"(
\**]CK T ' (+l(%(*"'%#$
]CK P!'"$ /l(!&
V"!"$ l(s' E :==
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
31/108
• C'!( 's*$l(% #'
!.!!.? P(0/0 ;(,( +( >(6,4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
32/108
!.!!.!S)
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
33/108
• C$%#!$l $! 7(!"("/% 'l %&ul$ 'l (s$ ' (l( "#? $%#!$lK.
'K S'&% 'l &'%'!($! 'l@#!"$4
• G'%'!($! (s0%!$%$ $% !$#$! '% 6(ul( ' (!"ll(.
• G'%'!($! (s0%!$%$ $% !$#$! +$+"%($ $+l'*'%#' (l"*'%#($.• G'%'!($! s0%!$%$ *l#"l$.
3K S'&% su '*l()(*"'%#$4
• A'!$&'%'!($!'s (!( '*l()(*"'%#$s #'!!'s#!'s O%s?$!'K.• A'!$&'%'!($!'s (!( '*l()(*"'%#$s *(!"%$s O33s?$!'K.
&K S'&% 'l #"$ ' 7"'%#$4
• A'!$&'%'!($!'s (!( 7"'%#$ l(s' I, l(s' II $ l(s' III l(s' VI.
?K R's'#$ ( su "%#'!$%'"/% $% l( !' 'l@#!"(4
• S"s#'*(s '/l"$s ("sl($s '% "sl(K, s"% $ $% '%'!&0( (u"l"(!
?0+!"$sK.• S"s#'*(s '/l"$s "%#'!$%'#($s $% l( !' 'l@#!"(.
U% (!*'#!$ '*l'($ (!( "3'!'%"(! l$s "s#"%#$s #"$s ' #u!+"%(s '/l"(s,'s l( !'l("/% '%#!' l( 7'l$"( l"%'(l 'l '#!'*$ ' l( (l( 8 l( 7'l$"(%$*"%(l 'l 7"'%#$. Es#( !'l("/% s' $%$' $*$ 7'l$"( 's'03"( ' l(
#u!+"%(
!.!2.! PARÁMETROS
!.!2.!.! R*')+(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
34/108
!.!2.2. G*&*,(/,
U% (l#'!%($! ( s"%!$%")($ *$%$3s"$ $*u's#$ ' $s $l$s 8 !$7"s#$ '
u% u'%#' !'#"3"($!. El !'%"*"'%#$ 's# '% 'l $!'% ' ;. $#'%"( %$*"%(l
' :;;VA 8 ' $!!"'%#' $%#"%u(, l( 3!'u'%"( (su*' 7(l$!'s ' ,:H) (#$s
' 3(+!"(%#'K 8 $*"'%)( ( '#'%'!s' $% 7'l$"( ' :.*s, (!#"'%$
?(s#( >>>>>>>>>>>>..:.*s
R'7$lu"$%'s !*"%>>>>>>>>>>>>>>=;;
As( 'l 7'%#"l($!>>>>>>>>>>>>>>
P's$>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
35/108
!.!2.9 GENERALIDADES SOBRE AEROGENERADORES A PEQUEKA
ESCALA
L$s ('!$&'%'!($!'s '/l"$s ( '-u'5( 's(l( ?(% s"$ $%s#!u"$s (
!"%""$s 'l !'s'%#' s"&l$ $! 7(!"$s 3(+!"(%#'s ' N$!#' A*@!"(. E%
Eu!$( l( "3us"/% ' *-u"%(s '% 's#' (*$ ?(% (l(%)($ "'!#$s %"7'l -u'
s" +"'% %$ ?(% su'!($ ( l$s E.E.U.U2 ?(% s"$ '#'!*"%(%#'s '% l$s &!($s
' $#"*")("/% '% I#(l"(, %u*'!$s(s 3"!*(s ?(% '3'#u($ ''!"'%"(s $%
u%( (*l"( &(*( ' ('!$&'%'!($!'s -u' $s#'!"$!*'%#' ?(% 'l'7($ su
(l"( 8 !'%"*"'%#$, l$s u(l's ?(% u+"'!#$ 'l *+"#$ ' '%#!'&( ' '%'!&0(
'l@#!"( '% (us'%"( ' !' "%#'!$%'#((
L( *$'!%( !$8'"/% ' ('!$&'%'!($! "*l"( 'l 's#u"$ ' 7(!"$s
(!*'#!$s #(l's $*$4
• A+s$lu#( $%3"(+l"( '% #$(s l(s $%""$%'s *'#'$!$l/&"(s• A#"#u ' 3u%"$%(*"'%#$ s"% us#$"( '!*(%'%#' 8 s"% *(%#'%"/%• E3""'%"( &l$+(l 8 $s#$ ' '%'!&0(.
!.!2.". P(,*0
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
36/108
Cu(%$ 'l (l#'!%($! $*"'%)( ( &'%'!(! 3!'%( 'l *$#$! l( &'%'!("/% $%#"%u(
(u% s"% l( 7'l$"( ' !$#("/% "s*"%u8', '!$ s" 's"'%' ?(s#(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
37/108
CAPITULO II
2. ANÁLISIS DEL SISTEMA ELCTRICO
2.! INTRODUCCIÓN
L( '%'!&0( 'l@#!"( !$u"( 'l &'%'!($! s(l' ( #!(7@s ' u%( 3(s' ?("( 'l
s'*"!$ SD. SOaDEAS, -u' 's u% !'#"3"($! -u' $%7"'!#' l( '%'!&0(
(l#'!%( *$%$3s"( ( $!!"'%#' $%#"%u(. Es#( $!!"'%#' $%#"%u(, s'! l( -u'
(l*('%' '% 'l +(%$ ' +(#'!0(s 8 's' (ll0 (s(! (l "!u"#$ '#'!"$! (!( 'l
$%su*"$!
P$! $#!$ l($ @l s' *"!/% (l"*'%#($! (s( (l (%'l ' !'&ul("/% l$(l")($
'% 'l s"s#'*( ' $!"'%#("/% "%""(l.
L( $l( (l &"!(! 'l $%6u%#$ ( l(s $s""$%'s ' #!(+(6$ $ ' (+(%'!(*"'%#$. El
(l *$#$! ' $!"'%#("/% -u' ( su 7') 's 'l '%(!&($ ' $!"'%#("/% 'l
s"s#'*( &!u$ '6' $ "*(%'s !$u'% l( s'5(l ' #!(+(6$
2.2 EL ALTERNADOR
S' '%$*"%( (l#'!%($!'s ( l(s *-u"%(s -u' s"!7'% (!( #!(%s3$!*(! '%'!&0(
*'%"( '% 3u'!)(s 'l'#!$*$#!"'s (l#'!%(s 's#(s 3u'!$% u#"l")((s
$s#'!"$!*'%#' ( l$s &'%'!($!'s ' C.C '+"$ (l 'su+!"*"'%#$ 'l
#!(s3$!*($! -u' '!*"#( #!(%s*"#"! l( '%'!&0( 'l@#!"( ( &!(%'s "s#(%"(s.
El !"%""$ ' 3u%"$%(*"'%#$ s' +(s( '% l( "%u"/% 'l'#!$*(&%@#"( 's
'"!, s" '%#!$ ' u% (*$ *(&%@#"$ !"%"(l s' ?(' &"!(! u%( 's"!(, s'!$u' u%( 3u'!)( 'l'#!$*$#!") ' (!#'! (l#'!%$, l( *"s*( -u' s(l' (l
3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
38/108
'#'!"$! $! *'"$ ' (%"ll$s 8 s' "'!!( 'l "!u"#$ $% u%( (!&(, s' #"'%' u%(
$!!"'%#' (l#'!%(, 'l *$7"*"'%#$ '%#!' 'l (*$ 8 l( 's"!( 's !'l(#"7(, '
*(%'!( -u' u'' s'! ( l( "%7'!s( ' l$ 'u's#$ -u' 'l (*$ !"%"(l s'(
*/7"l 8 'l "%u"$ 3"6$
Es#( l#"*( "s$s""/% 's l( *s '*l'(( '% (l#'!%($!'s ' &!(% $#'%"(,
s"'%$ u%( ''"/%, 'l (l#'!%($! ' l$s (u#$*$#$!'s ' +(6( $#'%"(
Es (s0 -u' '% l$s ('!$&'%'!($!'s MP s' ?( u#"l")($ 'l 's#(#$! 3"6$, 's '"!
-u' l$ -u' !$u' l( $!!"'%#' ' 's#("/% 's 'l !$#$! 8 $!#( 'l 's#(#$! 's#'
(l#'!%($! (s"%!/%"$ ' 9 $l$s, l( *"s*( -u' '+' s'! !'#"3"(( ' C.A (
C.C. !'7"( ( l( ll'&(( (l +(%$ ' +(#'!0(s, 'l s"s#'*( ' !'#"3"("/% s''%u'%#!( "%$!$!(%$ (l *"s*$ &'%'!($!.
#4'),( . P(!#'s 'l Al#'!%($!
2.2.!. #)&
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
39/108
L(s +$+"%(s 'l 's#(#$! #"'%' u% !"%""$ 8 u% 3"%(l, $! l$ -u' #'%!0(*$s -u'
s((! 'l (l#'!%($! 8 ll'7(! ?(s#( 'l u%#$ ' $%su*$ $s ?"l$s (!(
#!(%s$!#(! #$( l( '%'!&0( 'l@#!"( !$u"( 'l %*'!$ ' "l$s -u' 's!"+'
l( #'%s"/% $ $!!"'%#' '% 'l #"'*$ ' u% s'&u%$.
#,*
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
40/108
2.9 REGULADOR DE TENSIÓN
Es 'l #"$ 'l'#!/%"$ l"*"#( l( #'%"/% %$*"%(l !/"*$ ( l(s 9= 7$l#"$s '% 'l
(s$ 'l MP
3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
41/108
#4'),( !. D'#(ll' ' R'&ul($! ' T'%"/%
2." ANÁLISIS DEL SISTEMA DE ACUMULACIÓN DE ENERGÍA
S"'%$ 'l 7"'%#$ u%( 3u'%#' '%'!&@#"( ' $%""$%'s *u8 7(!"(+l's 's
(+s$lu#(*'%#' %''s(!"$ u% s"s#'*( ' (l*('%(*"'%#$ ' '%'!&0(, l( *"s*(
-u' 's#(! l"s#( (!( 'l *$*'%#$ -u' 'l usu(!"$ %''s"#( 8 -u' ( l( 7') !'&ul'
'l 3u%"$%(*"'%#$ ' #$$ l$s '-u'5$s s"s#'*(s ' '%#!'&( ' '%'!&0( 'l
MP 's#( !$7"s#( ' u% (%(l ' 9 +(#'!0(s 's#("$%(!"(s '
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
42/108
CAPITULO III
9. ELEMENTOS QUE CON#ORMAN EL SISTEMA DE ENERGIA EOLICO
9.!. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
El ('!$&'%'!($! s' '%u'%#!( u+"($ '% S(% V"'%#' ' L"&u"%' ' S(%
Is"!$ ' P(#ul $s#( ' l(s s"&u"'%#'s (!#'s !"%"(l's -u' s$%
• E6' ?$!")$%#(l• E6' 7'!#"(l• R'&ul($! ' (!&(• L*(!( ' =; "$$s l'• Pu'%#' ' !'#"3"("/%• C(*"s( $ (!*()/%• B!"(• A%"ll$s ' +!$%'• I*%• C$l(• P(l(•
B(#'!0( s'(• Al(*+!' *(&%@#"$
9.2. PUENTE DE RECTI#ICACIÓN
El u'%#' !'#"3"($! 's u% "!u"#$ 'l'#!/%"$ us($ '% l( $%7'!s"/% '
$!!"'%#' (l#'!%( '% $!!"'%#' $%#"%u(. T(*+"@% 's $%$"$ $*$ "!u"#$ $
u'%#' ' G!('#), '% !'3'!'%"( ( su !'($!, 'l 30s"$ (l'*% L'$ G!('#)
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
43/108
u%#$, l( "!'"/% s' l( 3l'?( "%"(( 'l s'%#"$ '% -u' '6( (s(! l(
$!!"'%#'.
#4'),( !!. Es-u'*( ' u% u'%#' ' !'#"3"("/%
9.9. REGULADOR DE CARGA
El !'&ul($! ' (!&( "!"&' 8 $%#!$l( l( (%#"( ' '%'!&0( -u' "su!!' '%#!'
l( +(#'!0( 8 l$s */ul$s 3$#$7$l#("$s. H(8 $s #"$s4 'l PM 8 'l MPPT.
C$% 'l PM, l$s */ul$s #!(+(6(% ( l( #'%s"/% -u' 's#@ (!&(( l( +(#'!0(, l$
u(l s' #!(u' '% @!"(s ' '%'!&0(. E% u(%#$ l( +(#'!0( ll'&( ( l( #'%s"/%
s'5(l((, $*"'%)( ( "*'"! 'l $%#(#$ '%#!' l$s */ul$s 8 l( +(#'!0( (!(
'7"#(! u%( s$+!'(!&( 2l$ -u' s' '%$*"%( 3(s' ' (+s$!"/%2, '!$ (s0 s'
!$u' u% 's'%s$ ' !'%"*"'%#$ '%'!&@#"$, l$ -u' su$%' u% &!(%
$+s#ul$. Sus 7'%#(6(s !'('% '% su !'"$ 8 su 3("l"( ' #!(%s$!#' $! su
's(s$ 's$.
L( "3'!'%"( !'s'#$ (l PM, 's -u' 'l MPPT "%lu8' u% $%#!$l($! 'lu%#$ ' *"*( $#'%"( M"*u* P$'! P$"%# T!("%&, ' (?0 sus s"&l(sK
8 u% #!(%s3$!*($! CC2CC -u' $%7"'!#' l( $!!"'%#' $%#"%u( ' (l#( #'%s"/% (
$!!"'%#' $%#"%u( ' *s +(6( #'%s"/% ( l( ?$!( ' l( (!&( ' l( +(#'!0(K. Es#'
!'&ul($! #!(+(6( $% l$s */ul$s ( l( #'%s"/% -u' *s s' ('u' '% 'l
*$*'%#$ (!( (s0 '#!('! l( *"*( $#'%"( $ l"*"#(!l( '% 3(s's ' (+s$!"/%
$ 3l$#("/% 3(s' '% -u' 'l !'&ul($! ?( ' *(%#'%'! l( +(#'!0( (!&(( 8 '7"#(
s$+!'(!&(s 8 's(!&(sK.
42
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
44/108
Es $! 'll$ -u' 'l !'&ul($! MPPT !'sul#( *s !$7'?$s$, 8( -u' s' l'
($l(% *s */ul$s 3$#$7$l#("$s -u' %$ u''% ?('!l$ (l PM $!
"%$*(#"+"l"( ' #'%s"$%'s 8 @s#$s !"%'% *s. S"% '*+(!&$, s" 7(*$s (
#!(+(6(! $% u% (*$ 3$#$7$l#("$ ' +(6( $#'%"(, #(*+"@% $'*$s us(! 'l
PM.
#4'),( !2. R'&ul($! ' (!&(
9.". IMÁN MAGNTICO
U% "*% 's u% u'!$ $ "s$s"#"7$ $% u% *(&%'#"s*$ s"&%"3"(#"7$, ' 3$!*(-u' (#!(' ( $#!$s "*(%'s $ *'#(l's 3'!!$*(&%@#"$s $! '6'*l$, ?"'!!$,
$+(l#$, %0-u'l 8 (l'("$%'s ' 's#$sK. Pu'' s'! %(#u!(l $ (!#"3""(l.
L$s "*(%'s %(#u!(l's *(%#"'%'% su (*$ *(&%@#"$ $%#"%u$, ( *'%$s -u'
su3!(% u% &$l' ' &!(% *(&%"#u $ s' l's (l"-u' (!&(s *(&%@#"(s $u's#(s
$ (l#(s #'*'!(#u!(s $! '%"*( ' l( T'*'!(#u!( ' Cu!"'K.
D'l &!"'&$, ((*(s, ((*(%#'s "(*(%#', ('!$K ' c(d !"7(#"7(, !'3"6$ '
$%#!(!"'( $ ' %'&("/%K 8 (*( $ -u'*(!K. F"&u!(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
45/108
L$s "*(%'s u''% s'!4 %(#u!(l's $ (!#"3""(l's, $ +"'%, '!*(%'%#'s $
#'*$!(l's. U% "*% %(#u!(l 's u% *"%'!(l $% !$"'('s *(&%@#"(s
*(&%'#"#(K. U% "*% (!#"3""(l 's u% u'!$ ' *(#'!"(l 3'!!$*(&%@#"$ (l -u'
s' ?( $*u%"($ l( !$"'( 'l *(&%'#"s*$. U% "*% '!*(%'%#' 's#
3(+!"($ '% ('!$ "*(%#($. U% "*% #'*$!(l, "'!' sus !$"'('s u%(
7') -u' 's( l( (us( -u' !$7$( 'l *(&%'#"s*$. U% 'l'#!$"*% 's u%(
+$+"%( '% 'l (s$ *0%"*$, u%( 's"!(lK $! l( u(l "!ul( $!!"'%#' 'l@#!"(.
#4'),(. !9.- *'#(l's 3'!!$ *(&%@#"$
!. I5(&*0 &(),(+*0 L( *(&%'#"#( 's u% $#'%#' "*% %(#u!(l, #"'%' l(
!$"'( ' (#!('! #$(s l(s sus#(%"(s *(&%@#"(s. Su (!(#'!0s#"( '
(#!('! #!$)$s ' ?"'!!$ 's %(#u!(l. Es# $*u's#( $! /"$ ' ?"'!!$. L(s
sus#(%"(s *(&%@#"(s s$% (-u'll(s -u' s$% (#!(0(s $! l( *(&%'#"#(.
2. I5(&*0 (,4>4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
46/108
9.".2 U0/0
#4'),( !". Us$s ' l$ "*%
L$s "*(%'s s' u#"l")(% ' *u8 "7'!s(s 3$!*(s4 '% "s$s u!$s, (l#(7$'s $
(!l(%#'s, '&(#"%(s 3"&u!(s -u' s' (?"'!'% ( l(s %'7'!(sK, +!6ul(s, "'!!'s
(!( ?'l('!(s $ $%&'l($!'s, (!''s *(&%@#"(s, ll(7's $"3"((s,
+(%(s *(&%@#"(s ' #(!6'#(s ' !@"#$ $ @+"#$, +$"%(s, *$#$!'s, $*$ u%
"%#'!!u#$! +s"$, $*$ '#'#$! ' +"ll'#'s 3(ls$s, &'%'!($!'s, '#'#$!'s '
*'#(l's, (!( 'l "'!!' ' *$+"l"(!"$. Al&u%$s ' 's#$s ((!(#$s s' u''%
(5(! s" s' l's (l"( u%( "'!#( (%#"( ' *(&%'#"s*$ $u's#$.
9.".9 P(,*0 * )& 45&
• E* 5('&4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
47/108
#4'),( !7.- P(!#'s ' u% "*%
#4'),( !. A#!("/% '%#!' $l$ N 8 $l$ S
9.7. PALA
El MP #!(' (l(s l( *"s*( -u' 's# 3(+!"(( '% *(#'!"(l ' 3"+!(, sus
(!(#'!0s#"(s $!!'s$%"'%#'s s$% l$%&"#u =
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
48/108
9.. LA COLA
El s"s#'*( ' $!"'%#("/% 's# $*u's#$ '4 u% "%"($! ' "!'"/% 8
7'l$"( 'l 7"'%#$.
L( $l( (7"'!#' l( "!'"/% 'l 7"'%#$, '% u(%#$ 's#' l#"*$ su'!( l$s
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
49/108
9.?.! E0;*4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
50/108
#4'),( !. Al(*+!' *(&%@#"$
9.?.2 P,4&
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
51/108
T(6+( IV C(,(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
52/108
C(!(#'!0s#"(s '% su (l#( u%"3$!*"( 8 !'%"*"'%#$. Pu'' u#"l")(!s' '%
$%""/% ' su*"%"s#!$ $ $% #!(#(*"'%#$ #@!*"$ ' #'*l' 8 !'7'%"$.
Al"(+l' ( (!#'s !'l(#"7(*'%#' s"*l's ' *-u"%(s.
9.8.2 A&+4040 =;4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
53/108
9.8.7 A;+4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
54/108
S ;.;;
9.8. P,/;4*(*0 5*
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
55/108
: 's 'l %*'!$ " :,@?(i+$
9.. E%ES PRINCIPALES
P(!( 'l *'(%")($ ' l$s '6's !"%"(l's '+'*$s #'%'! '% u'%#( -u'
u#"l")(*$s u% ('!$ (l (!+$%$ (!( *(-u"%(!"( SAE
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
56/108
#4'),( 2. S$$!#' 'l '6' 'l !$(*"'%#$
9.!.! C/&04)
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
57/108
L$s !$(*"'%#$s s' $%s#!u8'% '% ('!$ ' ('u((s (!(#'!0s#"(s '
u!')( 8 #'%("(, '!*"#"'%$ s$$!#(!, $% *u8 $$ 's&(s#', *"ll$%'s '
!'7$lu"$%'s, s$*'#"$s ( (!&(s 8 's3u'!)$s, ( 7''s, $%'%#!($s 8
l$(l")($s.
L( lu+!"("/% 7(!0( $% l( 7'l$"( 8 'l #(*(5$ ' l$s !$(*"'%#$s,
'3'#u%$s' $% ('"#' $ &!(s( $%s"s#'%#'.
9.!.2 C+(04>4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
58/108
:. R/(54*&/0 ;(,(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
59/108
9.!.9 P/, **5;+/: ,/(54*&/ ,='4/ * 6/+(0 9 L!C9
/"&$ ' #"$ ' !$(*"'%#$ $!!'s$%"'%#' ( l$s !$(*"'%#$s !0&"$s '
u%( ?"l'!( ' +$l(s.
9X s'!"' ' "*'#!$ '#'!"$!.
/"&$ ' "*'#!$ "%#'!"$! (!( $+#'%'! 'l "*'#!$ "%#'!"$! s' *ul#"l"(%
's#$s 0&"#$s $! .K.
L! /"&$ ' 6(ul( *'(%")(( ' l(#/%.
C9 /"&$ ' 6u'&$ !("(l "%#'!%$ *(8$! -u' l$ %$!*(l.
Qu' ''%'% 'l #"$ ' !$(*"'%#$ -u' s' ?( '""$ u#"l")(! '% u%(
(l"("/% (!#"ul(!.
A $%#"%u("/% s' !'s'%#(% (l&u%(s (!(#'!0s#"(s "*$!#(%#'s ' l$s
"3'!'%#'s #"$s ' !$(*"'%#$s, (s0 $*$ !$'"*"'%#$s ' s'l'"/% ( s'&u"!
(!( (( u%$ ' 'll$s.
9.!." P,*
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
60/108
?. Al *$%#(! l$s (%"ll$s "%#'!"$! 8 '#'!"$! $! s'(!($, (l"(! l( 3u'!)( #(*+"@%
( (( u%$ $! s'(!($ '7"#(%$ *$%#(!, $! '6'*l$, 'l (!$ '#'!"$!
&$l'(%$ 'l (!$ "%#'!"$! *$%#($.
8. E7"#(! "*(#$s. fN$ &$l'(! $% MARTILLO "!'#(*'%#' (l !$(*"'%#$g
T(6+( VI Es3u'!)$s ("(l's *"*$s (!( !$(*"'%#$s ' +$l(s '% ; H)
9.!!. ESCOBIILLAS EN UNA PARTE ROTATIVA
S"!7' (!( (l"*'%#(! l( +$+"%( 'l '6' ' &"!$ '% u% *$#$! 'l@#!"$, 8( -u', (l
%$ $'!s' $%'! s$l"(!"(*'%#' l$s (+l's ' (l"*'%#("/% ( l( +$+"%(,..
P!'"s(*'%#' $! '6'!'! l$s &"!$s 8 #'%'! !'7$lu"$%'s. S' $%'#( l(
5
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
61/108
(l"*'%#("/% ' *(%'!( 3"6(, '%7"(%$ l( #'%s"/% 'l@#!"( ( #!(7@s ' l(s
's$+"ll(s, -u' (l s'! @s#(s ' &!(3"#$, s$% "'(l's (!( u*l"! su #!(+(6$.
L(s 's$+"ll(s ' u% *$#$! 'l@#!"$ s"!7'% (!( $s !$/s"#$s 3u%(*'%#(l's.
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
62/108
#4'),( 29. C$%#(#$ l( 's$+"ll( $% 'l (+l' *(&%@#"$
L(s 's$+"ll(s 's#% 3(+!"((s ' (!+/% !'%s($ 8 (l'%#($ ( u%(
#'*'!(#u!( '
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
63/108
U% s(l#$ #'%$l/&"$ *s (ll ' l( +(#'!0( ?*'( 's l( "l( s'(. A "3'!'%"(
' l( ?*'( ll'%( ' l0-u"$, l(s "l(s s'(s u#"l")(% u%( (s#( ' 'l'#!$l"#$
$*$ 'l *'"$ "$ '%#!' l$s $l$s. Es#( (s#( $%#"'%' su3""'%#' ?u*'(
(!( '!*"#"! -u' l( $!!"'%#' 'l@#!"( 3lu8( l"+!'*'%#'.
D'+"$ ( -u' l( +(#'!0( %$ 's# ll'%( ' l0-u"$, l( "l( s'( s' u'' u#"l")(!
'% u%( 7(!"'( ' "!u%s#(%"(s, s"% l( !'$u("/% ' 3u&(s $ '!!(*'s.
C$*$ !'sul#($, l(s "l(s s'(s s$% l(s +(#'!0(s *s $*%*'%#' u#"l")((s
'% l( (#u(l"(.
9.!2.!. C@5/ >)&
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
64/108
9.!9.! C(+
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
65/108
L(s l*(!(s ' l' #"'%'% u%( 7"( #"l l(!&( 8 u%( &!(% '3""'%"( '%'!&@#"(,
'!$ l$s $s#$s "%""(l's s$% *s (l#$s -u' l$s ' l(s l*(!(s 3lu$!'s'%#'s
Es#( l*(!( %$s (8u( ( (?$!!(! '%'!&0( 'l@#!"( 8 %$ $%#(*"%(, 's u%(
'%'!&0( +"'% l"*"(
D'+"$ ( l( 7"( #"l ' u%( +$*+"ll( LED, 'l (*+"(! $! 's#' #"$ '
"lu*"%("/% su$%' u% (?$!!$ ( (!#"! ' l$s !"*'!$s $s (5$s. Es '"!, (l
(+$ '
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
66/108
9.!7. CONSTRUCCIÓN DE LA TURBINA EÓLICA
9.!7.! P,//4;/ * +( ),64&( *@+4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
67/108
9.!7.!.!P(,*0
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
68/108
#4'),( 27. C$%s#!u"/% 'l '6' H$!")$%#(l
9.!?. CONSTRUCCIÓN DEL E%E VERTICAL
R'(l")(! u% +u'% *'(%")($ *'"(%#' 'l (3"l($ ' l( u?"ll( HSS M:
R'3!'%#(! 'l '6' V'!#"(l l$ u#"l")(*$s u% ('!$ ' #!(%s*"s"/% SAE
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
69/108
9.!8. CONSTRUCCIÓN DE LOS ANILLOS DE BRONCE
Es#( $%s#!u"/% ' l$s (%"ll$s ' +!$%' 's u#"l")($ (!( -u' !'(l"' 'l
$%#(#$ $% 'l u'%#' ' !'#"3"("/% 's#$ !$u' $!!"'%#' (l#'!%( 8 'l
u'%#' ' !'#"3"("/% l$ $%7"'!#' '% $!!"'%#' $%#"%u( 8 (s0 's#$s +$"%'s
s' u#"l")( ' *(#'!"(l ' +!$%' 3$s3/!"$ s$% $s (%"ll$s su *'"(
$!!'s$%"'%#' 's "*'#!$ :;**l( l$%&"#u 's
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
70/108
9.2. CONSTRUCCIÓN DEL TUBO PARA LA BRIDA
Es#' #u+$ 's ' ('!$ F
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
71/108
#4'),( 9. S$l'$s ' l( +!"( 8 'l #u+$
9.22. MACHUELADO SE ELIPSIS O PALAS
T(%#$ '% l(s (l(s 's#% $%s#!u"(s ' *(#'!"(l ' 3"+!( 's#( s$% ' *'%$! 's$ 8 's *s !'s"s#'%#' lu'&$ !$''*$s (s(*$s +!$( '% 'l #(l(!$
''s#(l (s(! $% u% *(?u'l$ M
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
72/108
#4'),( 92. P'!3$!("/% ' l(s #((s ' l$s "*(%'s *(&%@#"$s
9.2". ARMAR EL E%E VERTICAL EL CABLE MAGNTICO$ RODAMIENTO
El '6' 7'!#"(l %$s s"!7' $*$ ($8$ (!( l$s "*(%'s (!( -u' (s0 &"!'% l(s
'l"s's $ (l(s 8 l(s (l(s s$% l(s -u' !'(l")(% 'l *$7"*"'%#$ ( l$s "*(%'s 8
s$% l(s *"s*(s l(s -u' "%u'% u% 3lu6$ *(&%@#"$ ( l( +$7"%( ( l(s 's"!(s
-u' 's#% '% su "%#'!"$! 8 (s0 s' !$u)( l( '%'!&0( $%#"%u(.
#4'),( 99. A!*($ 'l '6' 7'!#"(l l$s "*(%'s 8 'l (+l' *(&%@#"$
9.27. ARMAR EL E%E HORIZONTAL
EL '6' ?$!")$%#(l s"!7' $*$ ($8$ 'l !'l"*(% -u' 7( *$%#($ s$+!' 'l
!$(*"'%#$ l( (*"s( $ 'l (!*()/% 's#' 3u%"$%(*"'%#$ ( 'l &"!$ ' l( $l(
'% "!'"/% 'l 7"'%#$ -u' &"!( su #$#(l"( ' :;
"1
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
73/108
#4'),( 9". A!*($ 'l '6' 7'!#"(l
9.2. ARMADO DE LA BRIDA
L( +!"( 's u% 'l'*'%#$ "!ul(! $% '!3$!("$%'s -u' s"!7'% (!( su6'#(!
'%#!' +!"(s.
E% 's#( (!#' u#"l")(*$s 's#' *'(%"s*$ (!( su6'#(! '%#!' l( +!"( 8 l( #$!!'.
#4'),( 97. A%l( *"'%#$ ' l( +!"(
9.2? ARMADA DE LA COLA
L( $l( 's 'l "%"($!, (7"'!#' l( "!'"/% 'l 7"'%#$, '% u(%#$ 's#' l#"*$
's#( su'!( l$s
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
74/108
l( $"/% ' &"!$ s'( %$!#', su!, 's#', $'s#' l( $s""/% ' #!(+(6$ -u' !'(l")( l(
$l( $ "!'"/% 'l 7"'%#$ #(*+"@% #"'%' u%( '!3$!("/% (s(%#' ' u%(
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
75/108
#4'),( 9?. I%s#(l("/% El@#!"(
"4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
76/108
CAPITULO IV
".! PRUEBAS DE #UNCIONAMIENTO
• El ('!$&'%'!($! 3u%"$%( $% l$s s"&u"'%#'s 'l'*'%#$s• L$ u#"l"' u%( +$7"%( ' (l(*+!' *(&%@#"$ +"#$ l($ ' ;,9** '
&!u's$ $% u% R("$ ' =• D$s "*(%'s '!*(%'%#'s ' R("$ ' . ** 's#$s "*(%'s s$% l$s
-u' !'(l")(% 'l 3lu6$ *(&%@#"$ $% l( +$7"%( 8 !$u' '%'!&0( '
$!!"'%#' Al#'!%( ' 9=V• Pu'%#' ' !'#"3"("/% 's 'l -u' l$ $%7"'!#' l( '%'!&0( '% CA '% CC• L$ u#"l")(*$s $s +(#'!0(s s'(s ' 9=V 's#$ (8u( (!( -u' s'
(!&' ' l( '%'!&0( 'l ('!$&'%'!($! • U#"l")(*$s u% !'&ul($! ' (!&( 's#( (8u( ( $%#!$l(! l( $#'%"(
*"*( 8 l( $#'%"( *0%"*( !$u"( $! 'l 7"'%#$ 8 (!( -u' %$ s'
!$u)( s$+!'(!&(s• L$ u#"l")(*$s u%( l*(!( ' =; D"$$s l' ' 9=V 's#( l*(!(
$%su*'
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
77/108
"." P/*&
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
78/108
9 I*(%'s *(&%@#"$s
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
79/108
T/(+ @+(,*0 !?
C$s#$ T$#(l ' F(+!"("/% /l(!'sK
CFX ( j + j j I*!'7"s#$s : ( j + j KK
CFX :9; j
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
80/108
CAPITULO V
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.!. CONCLUSIONES
• L$s 'l'*'%#$s 8 $%6u%#$s $%s#"#u#"7$s ' l( #u!+"%( '/l"( 3u'!$%
3(+!"($s, (l"(%$ l$s $%$"*"'%#$s #@%"$s (-u"!"$s '% 'l
(*$ l(+$!(l 8 's#u"(%#"l $! l$ -u' s' &(!(%#")( su (l"(.• L( "%3$!*("/% !'$"l(( ' l( #u!+"%( '/l"(, s"!7"/ ' *u?$ (!(
$'! &'%'!(! '%'!&0( 'l@#!"(•
El '-u"$ 3(+!"($ *u's#!( %$#(+l's *'6$!(s '% !'l("/% $*$$'*$s !'(l")(! l( 3("l"( ' l( #u!+"%( 8 (s0 $'! #'%'! u%( '%'!&0(
l"*"( 8 (s0 $'! #'%'! u%( 3("l"( ' *(%#'%"*"'%#$.• L( "*l'*'%#("/% ' l( #u!+"%( '/l"( '% l( C$*u%"( S(% V"'%#'
3u' ( u%( !u'+( ' 3u%"$%(*"'%#$ (!( (! u%( "lu*"%("/% l"*"(.• L( *'(%")("/% ' l$s 'l'*'%#$s ' l( #u!+"%( '/l"( 's#
&(!(%#")((, u's l$s *"s*$s 3u'!$% '6'u#($s #@%"(*'%#' 8
7'!"3"($s.
"
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
81/108
7.2. RECOMENDACIONES
• H(8 -u' 7'!"3"(! -u' 's#' +"'% (%l($ l( #$!!' (!( !'(l")(! 'l
*$%#(6' 'l ('!$&'%'!($!• U#"l")(! +$!%'!(s '% l(s u%"$%'s 'l@#!"(s (!( -u' %$ s' !$u)( u%
$!#$ "!u"#$ 8 s' u'( !'(l")(! u%( +u'%( $%'"/% 'l@#!"(• S" s' (5( 'l !'&ul($! ' (!&( "%*'"(#(*'%#' '+'!'*$s (*+"(!
$! $#!$ $! -u' u'' !$u"!s' u%( s$+!' (!&( u'' (us(!
(5$s ( l( l*(!(• S" s' !$u' (0( ' '%")( 7$l%"( "%*'"(#(*'%#' l"*"(! $!-u'
$% s$+!''s$ %$ u'' !$u"! l( '%'!&0( !'-u'!"(• E% l(s $%'"$%'s 'l@#!"(s %$ '6(! l$s (+l's 'su+"'!#$s (!( -u'
%$ s' 's'!""' l( '%'!&0( 'l ('!$&'%'!($! -u'• S' '+' (%(l")(! '#'%"(*'%#' -u' l( #u!+"%( -u'' +"'% "%s#(l($
(%#'s ' !$''!l' ( 3u%"$%(! u'' (us(! (5$s 'l'#"$s
BIBLIOGRA#ÍA
• Al#'!%(#$! D"s(ss'*+l8 (% M("%#'%(%'. O#?'!$'!.$*
#6
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
82/108
• LINDE G!$u 9;
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
83/108
ANEeOS
A&*J/!
C+(04>4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
84/108
A&*J/ 2
#3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
85/108
E+*
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
86/108
#5
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
87/108
A&*J/ "
C+(04>4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
88/108
A&*J/ 7
D4(',(5( *+
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
89/108
A&*J/
#//',(>=(0 *+ ;,/
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
90/108
E6' ?$!")$%#(l +!"( ' l( su6'"$% ' l( #$!!'
A!*(( ' l(s (l(s A!*(( ' l( C$l(
#
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
91/108
C"!u"#$ El@#!"$ Fu%"$%(*"'%#$
6
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
92/108
PLANOS
1
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
93/108
2
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
94/108
3
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
95/108
4
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
96/108
5
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
97/108
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
98/108
"
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
99/108
#
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
100/108
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
101/108
166
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
102/108
161
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
103/108
162
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
104/108
163
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
105/108
164
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
106/108
HO%AS DE
PROCESO
165
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
107/108
16
8/18/2019 Tesis de construcción de Turbinas Eólicas
108/108
Recommended