PROTOTIPO: GENERADOR EÓLICO VERTICAL

Materiales

- 1 m de tubo de PVC de 2"

- 4 codos de 2"

- 2 conectores hembra cuerda de 2"

- 2 conectores macho cuerda de 2"

- 2 conexiones T de 2"

- 2 abrazaderas de metal

- 1 dinamo de 12 V

- 2 baterías recargables tipo AA

- Ángulo pequeño de metal

- Interruptor de palanca

- Cable para bocina

- Base de madera

- Una tira LED.

- Segueta

- Cinta de aislar

- Pintura gris en aerosol

Construcción

Métodos

Con base al prototipo investigado, se crearon tres modelos diferentes de aeroturbina a escala para posteriormente hacer pruebas y determinar cuál de ella tenían mayor desempeño, posteriormente se construyó a escala real para realizar el conteo el número de revoluciones por minuto. Por otra parte, se experimentó con varios generadores de energía, esto con el fin de medir la relación entre la velocidad del viento, la cantidad de rotaciones y la potencia generada. Por último, se implementó una transmisión que permitiera aumentar la velocidad de rotación. 

Diseño de la aeroturbina

Se construyeron modelos a escala de tres tipos de turbinas, en cada tipo se incluyó el flujo aerodinámico, para los dos primeros modelos, cada aspa aporta su propio empuje al sistema según un comportamiento. en cambio, para el tercer modelo, el aire que impacta en un aspa semicircular se desplaza incrementando el flujo en las demás, creando así un efecto sinérgico. Una vez seleccionado el tipo de turbina a utilizar, se procedió a elaborar el diseño completo del generador, el cual constituyó de la turbina misma sujetada a un tubo como eje, mediante un dinamo que permitiera su rotación .

Con respecto a la construcción, se utilizó un tubo de PVC de dos pulgadas como eje principal. En él se atornillaron las cuatro aspas semicirculares. En la parte interna de las alas, el viento se encierra y circula lentamente, generándose una alta presión.

Colector de viento

En teoría, un colector de viento es un conjunto de paletas que rodean una turbina, con el fin de actuar como un embudo que recoge mayor cantidad de flujo, incrementando así las revoluciones del viento. 

Selección del generador eléctrico

Se identificó e implementó un aparato de bajo costo y fácil adquisición, cuyas características debían cumplir con el requisito de generar electricidad al ser accionado por la turbina de viento. Por motivos prácticos, fue más sencillo optar por un dinamo de 12V. Así, al poner este dispositivo en marcha, se transforma un flujo magnético en una corriente continua de carga eléctrica necesario para encender un LED. 

Proceso de armado del soporte y eje 

Al tener listos todos los materiales y el diseño del generador eólico comenzamos a armarlo. Primero, recortamos todo el PVC que necesitábamos conforme a las medidas del diseño: aspas semicirculares de 20 cm de largo, el eje principal de 30 cm de largo y el soporte.

Después, colocamos las conexiones de tubería que requería el soporte e hicimos una presentación del prototipo para ver que todo fuera en orden. De igual manera, fijamos las aspas al eje principal con tornillos.

Finalmente, se pintó todo con pintura gris en aerosol.

Proceso de armado del circuito eléctrico

Primero se conectaron dos cables de bocina a los alambres de cobre del dinamo, enrollándolos con cinta de aislar. Posteriormente, uno de esos cables se iba al interruptor y el otro se iba a la tira LED. Después, sacamos otro cable desde el interruptor y este se conectaba a uno que iba hacia las baterías recargables y de las cuáles salía otro que se conectaba igualmente al LED. Por consecuente, así podemos interrumpir la corriente eléctrica generada por el dinamo con el interruptor y no encender la tira LED.

Fijación del generador a la base 

Para terminar, se colocó el generador en una base de madera, fijando el tubo de soporte que sostiene al eje principal con abrazaderas de metal a la tabla; el dinamo se sujetó al ángulo de metal que igualmente estaba fijado a la base y, por último, las baterías se pegaron con cinta a la madera.