26 January, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Diseñan aerogenerador para uso de energía descentralizada en México

El desarrollo contaría con tecnologías que mejorarían su seguridad y confiabilidad
Científicos del Centro de Tecnología Avanzada (CIATEQ), así como de distintas instituciones de investigación y empresas del país, concluyeron el diseño de un aerogenerador que convierte la energía cinética, producida por el movimiento del viento, en electricidad. El desarrollo sería ideal para usarse en comunidades rurales que no cuentan con suministro eléctrico o en granjas de todo tipo que desean reducir costos en el consumo de energía eléctrica.

Una de las principales partes de los aerogeneradores es el rotor, que está conformado por aspas y que transforma la energía cinética del viento en energía mecánica rotatoria, misma que se transfiere por un eje hacia un generador eléctrico. Allí, los giros mecánicos son convertidos en electricidad, que finalmente se acondiciona para enviarse al lugar objetivo. Este dispositivo tendría una capacidad de generar 30 Kilowatts de potencia, con lo que se pueden abastecer de cinco a diez casas con un consumo promedio.

El doctor Isaac Hernández, investigador que lidera el proyecto y que se desempeña en CIATEQ, explicó que esta investigación está enfocada en desarrollar aerogeneradores de baja capacidad, que son considerados así debido a la norma internacional IEC-61400, que indica que mientras el área circular formada por el giro del rotor sea menor a 200 metros cuadrados está considerado dentro de esta categoría.

El experto indicó que para el diseño del aerogenerador también se debe tomar en cuenta la clasificación del viento, es decir, la clase de viento número uno es la de mejor calidad, ya que genera grandes corrientes que resultan aprovechables por estos dispositivos. En la mayoría del territorio nacional, prevalecen las categorías tres y cuatro, que indican una calidad menor de corrientes de viento, por lo que éste aerogenerador estaría planeado para la trabajar con el rango tres para utilizarse en más lugares del país.

El dispositivo innovado cuenta con sistemas de control activos, en otras palabras, su sistema de alabeo y de orientación permite controlar eficazmente su potencia y en caso de vientos extremos frenar aerodinámicamente para evitar la destrucción del aerogenerador.

Estas tareas son cumplidas gracias a un sistema de control dentro del dispositivo y al desarrollo de algoritmos de control que da indicaciones al aparato. Todos los datos obtenidos en tiempo real por el aerogenerador como la producción de potencia, la velocidad del rotor, las temperaturas de componentes entre otros, pueden ser consultados desde cualquier punto del país en una pantalla externa al aparato gracias al sistema scada, en el que en forma de gráficas, números y colores plasma la información.

El aerogenerador contará con una altura de torre de 20 metros, misma que tiene posibilidad de ser abatible o doblada para protegerse en caso de desastres naturales. Para cumplir adecuadamente sus tareas al trabajar con la clase tres del viento, su rotor tiene un diámetro de 12 metros.

“El desarrollo implica mucha innovación en los sistemas y muchos retos tecnológicos al implementar sistemas activos en un dispositivo de su tipo. El reto es desarrollar un aerogenerador seguro, confiable y competitivo comercialmente”, acotó el doctor Hernández.

El también especialista en diseño mecánico agregó que actualmente se ha finalizado la ingeniería de detalle que contiene planos con todo lo requerido para su manufactura y fabricación. No obstante, ya se ha comenzado la fabricación de varios componentes.

Finalmente, el proyecto es un trabajo multidisciplinario en el que participan 15 instituciones, entre ellos centros de investigación, universidades y empresas privadas y en donde el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) es el sujeto de apoyo. Se planea patentar el desarrollo tecnológico y se buscará, una vez probado, el financiamiento gubernamental para llevar el dispositivo a comunidades rurales o granjas de todo tipo. (Agencia ID)

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