Aero Generadores

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

CECYT 2 “MIGUEL BERNARD PERALES”

NOMBRES:

MEDINA LÓPEZ RAFAEL

CARRILLO HERNANDEZ EFRAIN

CAMACHO BLANCO FRANCISCO JAVIER

MAESTROS:

JUAN MANUEL FLORES VILLICAÑA

MIRIAM ROCIO ZACARIAS FUENTES

MATERIA:

DESARROLLO DE PROYECTO TECNOLOGICO

TRABAJO:

GENERADOR EOLICO PARA HOGAR

INDICE

CAPITULO I: PROBLEMATIZACION

1 INTRODUCCION…………………………………………………………………….6

1.2 JUSTIFICACION………………………………………………………………… 7

1.3 ANTECEDENTES…………………………………………………………............8

1.4 OBJETIVOS…………………………………………………………………………10

1.5 OBJETIVO GENERAL……………………………………...................................10

1.6 OBJETIVOS ESPECIFICOS……………………………………………………...10

1.7 HIPOTESIS………………………………………………………………………….11

1.8 PLAN DE INVESTIGACION……………………………………………………….12

CAPITULO II: MARCO DE REFERENCIA

2 DEFINICION Y APLICACIONES DE LA ENERGIA EOLICA………........14

2.1 VIENTO……………………………………………………………………....15

2.2 POTENCIA DEL VIENTO……………………………………………………16

2.3 POTENCIA DE ENERGIA EOLICA EN MEXICO…………………………17 2.4 DENSIDAD DEL AIRE………………………………………………………..21

2.5 AERODINAMICA……………………………………………………………...21

SUSTENTACION……………………………………………………………….21

RESISTENCIA…………………………………………………………………..22

2.6 ENERGIA ELECTRICA……………………………………………………...22

2.7 CARGA ELECTRICA…………………………………………………………..22

2.8 FUERZA ELECTRICA………………………………………………………....23

2.9 CAMPO ELECTRICO………………………………………………………….23

2.9.1 POTENCIAL ELECTRICO………………………………………………….23

2.9.2 CORRIENTE………………………………………………………………....24

CORRIENTE DIRECTA……………………………………………………….25

CORRIENTE ALTERNA………………………………………………………25

2.9.3 MAGNETISMO………………………………………………………………...25

2.9.4 INDUCCION ELECTROMAGNETICA……………………………………...25

2.9.5 GENERADORES……………………………………………………………26

2.9.6 TIPOS DE GENERADORES………………………………………………..28

GENERADOR DE CORRIENTE DIRECTA………………………………...28

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA (alternador)…………………29

2.9.7 SISTEMA DE GENERACION EOLICO…………………………………...29

2.9.8 ARQUITECTURA DE LOS AEROGENERADORES……………………..30

2.9.9 AEROGENERADORES DE EJE VERTICAL…………………………….....30

2.9.9.1 AEROGENERADORES DE EJE HORIZONTAL………………………...31

CAPITULO III: PROPUESTA TECNICA

3.- ANALIIS TECNICO 33

3.1.-COSTOS DIRECTOS 36

3.2.- PRUEBAS DE USO 37

3.3.-FACTIBILIDAD 37

CAPITULO IV: CONCLUSIONES GENERALES

4.-Presentación de proyecto………………………………………………………….40

4.1 Análisis de los objetivos y sus alcances………………………………………..40

4.2 Comprobación de las hipótesis………………………………………………….40

4.3 Pruebas de respaldo……………………………………………………………...42

ANEXOS

1-. MANUAL DE USUARIO………………………………………………………….37

2-. PLANOS……………………………………………………………………………44

3-.ANALISIS DE COSTOS…………………………………………………………..45

1.-INTRODUCCION

Un aerogenerador domestico es un proyecto de investigación y desarrollo tecnológico el cual nosotros pretendemos realizar específicamente en el campo del desarrollo de la energía eólica.

Este proyecto consiste en un dispositivo de generación eléctrica adaptable a viviendas, de modo que constituya un apoyo energético para construcciones con índices medios de consumo, aprovechando parte del potencial eólico de una zona, para generar energía renovable y limpia.

El proyecto va enfocado a sectores de la población de escasos recursos, que habitan regiones con buenas condiciones de viento y que no pueden acceder fácilmente a la energía eléctrica; por lo cual, se tendrán en cuenta variables económicas que permitan el mejoramiento de la calidad de vida de estas personas por medio de un micro aerogenerador domestico que les resulte accesible.

1.2JUSTIFICACION

Con este proyecto se pretende desarrollar un prototipo o maqueta funcional abordando principalmente el tema de energías renovables de este modo nosotros decidimos realizar “un aerogenerador para hogar” que sea sustentable funcional y benéfico a la sociedad.

Si bien la energía eólica ha alcanzado un gran desarrollo y auge en el siglo XXI, su uso se ha dado principalmente empleando aerogeneradores industriales y también en los Parques eólicos, por lo que la búsqueda de diseños de uso cotidiano son de suma importancia ya que estos serian adaptables a distintas zonas geográficas , además las tecnologías a baja escala se están aplicando principalmente en países desarrollados el único problemas es que estas al ser muy avanzadas resultan aun muy costosas y de relativamente difícil acceso, razón por la cual, nuestro proyecto va enfocado hacia el diseño de un generador eólico de uso domestico.

Otro motivo, es la existencia de regiones del mundo, particularmente en algunas

Zonas de México, donde habitan poblaciones aisladas (rurales) que no tienen acceso a las Redes de energía eléctrica ya que empresas como la CFE(comisión federal de electricidad) no tienen el interés de instalar este tipo de redes ya que la gente de estas zonas son de muy bajos recursos y no tendrían para pagar el servicio o también sería un poco complicado ya que estas regiones se ubican principalmente en entornos de difícil acceso y condiciones extremas, pero principalmente por su situación socioeconómica por esto, el diseño va dirigido y dedicado principalmente a satisfacer las necesidades de esos sectores de la población, que por su situación geográfica, económica y/o social, no tienen acceso a la energía eléctrica suficiente para un adecuado desarrollo y mejoramiento de su calidad de vida.

Es importante resaltar también el hecho de que la creciente demanda de energía

eléctrica, es cada vez más indispensable en todas las actividades humanas, esto hace Necesario buscar nuevas formas de satisfacerlas, y mas con el agravante problema de que actualmente gran parte de esta generación resulta ineficiente, pues no se toman en cuenta factores ambientales necesarios para el desarrollo humano, por lo cual, la generación de energías renovables que no afecten al medio ambiente son cruciales en la generación energética de este siglo.

Es por tales motivos que se ha planteado realizar un proyecto que permita soluciones prácticas a nivel domejstico, aprovechando los vientos locales, por medio de el diseño de “micro generadores eólicos”, que buscan como principal instancia apoyar a sectores desfavorecidos de la sociedad.

1.3 ANTECEDENTES

Desde la antigüedad la energía eólica ha sido aprovechada como fuerza

Motriz en navegación y para generar energía mecánica en molinos y

bombas

de agua, pero fue solo desde fines del siglo XIX y principios del XX cuando

se comenzó a aprovechar el viento para generar energía eléctrica.

El primer aerogenerador fue diseñado por el danés P. Lacour en 1890, y ya

Hacia 1916 en Dinamarca se tenían en operación más de 1,300

Aerogeneradores; posteriormente, la energía eólica tuvo gran difusión en

Países como Francia, Estados

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