Estudiantes de la Universidad Nacional de General Sarmiento desarrollaron un banco de pruebas para aerogeneradores. El equipo se adapta a los requerimientos de los molinos de baja potencia, su costo es más bajo que otros en su tipo y su diseño está liberado para su fabricación y mejora.
Por Matías Alonso
Agencia TSS – En los últimos años, la extensión del Sistema Argentino de Interconexión (SADI) permitió que muchas poblaciones pudieran tener acceso a la red eléctrica. Sin embargo, cuando se trata de localidades alejadas o con escasos pobladores, la interconexión se vuelve antieconómica y resulta necesario contar con fuentes de energía alternativas y de generación local. La energía eólica de baja potencia es una opción que se puede desarrollar en la Argentina y que resulta de fácil operación, pero para implementarla es necesario contar con equipos adaptados a las necesidades específicas del lugar. Eso implica, entre otras cosas, medir su rendimiento.
Este tipo de análisis se realiza en los bancos de pruebas para aerogeneradores y un grupo de estudiantes de Ingeniería de la Universidad Nacional de General Sarmiento (UNGS) diseñaron uno pensado para equipos de baja potencia. El proyecto surgió a partir del impulso que la Compañía Administradora Mayorista del Mercado Eléctrico (CAMMESA) le dio al desarrollo de nuevos generadores para electrificar zonas aisladas de la Argentina. Pero se encontraron con que la normativa internacional está pensada para grandes parques eólicos, por lo que un banco de pruebas acorde superaba el costo del mismo generador.
Así, Gretel Lascano Warnes y Francisco David García, estudiantes de la UNGS, desarrollaron su propio banco de pruebas usando la impresora 3D de la universidad, una plaqueta de microcontrolador PLC que había en un laboratorio y muchas horas de estudio. De esta manera lograron medir los mismos parámetros previstos por la normativa pero a una fracción de su costo. Por ejemplo, el anemómetro del equipo, que permite medir la velocidad del viento, en lugar de tener un costo cercano a los 1.000 dólares, pudo ser fabricado solo por 300 pesos.
Para desarrollar el prototipo del banco de pruebas se usó una impresora 3D de la UNGS y una plaqueta de microcontrolador PLC que había en un laboratorio. De esta manera lograron medir los mismos parámetros previstos por la normativa pero a una fracción de su costo.
El aerogenerador –también diseñado en la UNGS– utilizado en el banco de pruebas es de muy baja potencia y eje vertical, tipo Darrieus. Sirve para cargar un banco de baterías de 24 voltios con una corriente de 10 amperes. Esta carga resulta suficiente para alimentar a una escuela o un pequeño caserío.
El banco de prueba desarrollado por los estudiantes de la UNGS está disponible para cualquiera que quiera replicarlo. Aunque ellos usaron un controlador PLC, se puede recurrir a cualquier tipo de microcontrolador de bajo costo como Arduino, Raspberry o la Computadora Industrial Abierta Argentina (CIAA), ya que utiliza señales estándar, tanto digitales como analógicas de 0 a 10 voltios.
El prototipo fue desarrollado desde cero: además del anemómetro se fabricaron los sensores, la veleta y se hizo la programación del microcontrolador.
La veleta está hecha con aluminio, la base con la impresora 3D y el eje fue torneado según las especificaciones de la norma y lo montaron sobre un disco encoder de tres bits para codificar la dirección del viento según los puntos cardinales. Además, incluye la parte de toma de datos del aerogenerador con su corriente y voltaje.
Prototipo fue desarrollado desde cero: además del anemómetro se fabricaron los sensores, la veleta y se hizo la programación del microcontrolador.
En diálogo con TSS, Gretel Lascano Warnes –quien debe rendir su última materia de Ingeniería en pocos días– dijo: “Es un tablero completamente plug and play, porque está listo para funcionar. Simplemente, uno lo enchufa y ya está todo conectado y además incluimos un manual de usuario para que cualquier persona, sin haber estado involucrada en el proceso de construcción del prototipo, pueda utilizarlo, tomar sus mediciones y verlas en la computadora”.
El proyecto ya está documentado en la biblioteca de la universidad y disponible para quien quiera replicarlo, mientras que el prototipo construido está en manos de un grupo de investigación en generadores eólicos para que mejoren sus equipos. “Decidimos que esa información quedara en la universidad accesible para todo aquel que quiera utilizarlo, implementarlo, hacerle una mejora o usarlo para medir otro tipo de máquina”, concluyó Lascano Warnes.
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