Estudio De La Resistencia Al Impacto Del Alabe Para Una Turbina Eólica De 0.5 Kw Ubicada En Playa Blanca
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Date
2017-12-14
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En esta investigación se estudió al alabe de la turbina eólica de 0.5 Kw, para mejorar
su resistencia interna sometidas a impacto.
El punto de inicio de esta tesis se basó en el problema surgido en la localidad de Playa
Blanca, donde las turbinas instaladas han soportado impactos que deterioraron los
álabes. Impactos con aves, así como fuertes vientos, provocaron daños rompiendo los
álabes y desprendiendo partes rotas de manera incontrolada y perjudicial para los
usuarios de la comunidad.
Es por ello que se buscó alternativas para mejorar el diseño interno en su resistencia
y solucionar este problema, pero a su vez sin modificar el diseño del perfil, y
manteniendo la condición en el peso y balanceo del diseño original.
Se opto por tener dos tipos de alabe, uno con platina (Fleje de acero) y otro con cable
acerado, ambos de extremo a extremo; y también se creó un banco de ensayos para
someterlos a 3 tipos de pruebas: Flexión, impacto lateral e impacto frontal.
Como se esperaba, el alabe normal no soporto las pruebas de impacto, pero los otros
dos diseños propuestos para los alabes, obtuvieron mejores resultados ante las tres
pruebas. En conclusión, el alabe de platina mostro menos daños que el alabe de cable
acerado.
Ambas propuestas presentan mejoras, dado que evitan la salida de piezas ante el
impacto. Como conclusión, se ha detectado que la platina de acero es mejor debido a
que soporto mejor a las 3 pruebas.
Description
In this research, the wind turbine blade of 0.5 Kw was studied to improve its internal
resistance under impact.
This thesis was based on the problem of wind turbine blade breakages, due both to
bird impacts and strong winds. During breakages, blade parts thrown at speed from the
rotating turbine pose a significant risk to residents.
This research aimed to improve the design of the blades, to improve the blade impact
resistance and reduce risk to turbine users. This was desired wthout modifying the
airfoil profile, weight, balance, and without significantly modifying construction methods.
Two improved designs were investigated, with metal plate and with steel wire, over the
full length of the blade. A new experimental test rig was designed to carry out 3 tests
to analyse the new blade designs and compare them with the original design. The three
tests performed were bending, lateral impact and frontal impact.
The original blade design, with no internal support, snapped and seperated during
impact testing. Both improved designs withstanded higher forces in all testing, and did
not let parts of the blade separate after impact, significantly reducing risk for turbien
users. The steel plate design showed less damage than the steel wire design.
Both new designs show significant improvements, thoghh the steel plate design is
recommended as performed better on all 3 tests conducted.
Keywords
Impacto del Alabe, Turbina Eolica