Diseño estructural e implementación del protocolo de pruebas del sistema de ensayos de micro redes de cogeneración eléctrica en base a energías renovables

Abstract

Con fines investigativos, académicos y de implementación futura, es que en la Universidad Técnica Federico Santa María, específicamente en su laboratorio de energías renovables, se implementó un sistema de micro red eléctrica donde distintos dispositivos comparten información entre ellos para generar energía (Smart Grid). Esta central se encuentra compuesta por un panel fotovoltaico (PV), una turbina eólica (SETE), un motor de combustión interna (como fuente de respaldo), un banco de baterías y uno de cargas (bombillas), coexistiendo como red hibrida de energía. Si bien el sistema en su totalidad se encuentra bien constituido, este posee un margen de mejora importante en el sector encargado de entregar energía mediante la turbina eólica. Debido a que dicha estructura se encuentra aún en constante perfeccionamiento, es que se solicita diagnosticar, diseñar, construir e implementar distintos cambios en la sección constituida por el SETE con el objetivo de mejorar la eficiencia y la precisión de los resultados obtenidos en las pruebas realizadas. El diseño actual del SETE no asegura su correcta operación debido a que: Fue confeccionado para un aerogenerador específico, lo que provoca que al momento de realizar modificaciones se tenga que reestructurar parte del sistema. Al no ser manejable, el equipo de generación de energía no se encuentra centrado con el flujo de viento, por lo que no se alcanzan las revoluciones esperadas, entregando un resultado poco satisfactorio tanto en calidad como eficiencia. El sistema de distribución de aire no se encuentra canalizado, por lo que no asegura el caudal ideal para el abastecimiento hacia los álabes del aerogenerador. El tamaño de la estructura protectora limita posibles modificaciones futuras. Debido a lo anterior, el trabajo de título abarca: Antecedentes: métodos de generación de energía. Bases teóricas asociadas a las modificaciones a realizar. Elaboración de metodología de pruebas, pruebas preliminares y diagnóstico. Diseño, Fabricación e implementación de mejoras. Exposición de resultados post modificaciones. Análisis. Para finalmente concluir con base en los resultados obtenidos y elaborar propuestas y avances necesarios para seguir mejorando de manera continua el sistema.