Herramienta computacional modular a partir del modelo dinámico de un aerogenerador de eje horizontal con características mecánicas, eléctricas y electrónicas.
Nowadays the power generation from renewable sources, is a national interest topic. Nevertheless, the wind power generation at a residential level has not beed promoted in our contry yet, even though regulation of instalation and commercialization for small generators already exist. Part of the prob...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Otros Autores: | |
| Formato: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| Lenguaje: | spa |
| Publicado: |
Universidad Antonio Nariño
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7163 |
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|---|---|
| author | Martin Bohórquez, Kevin Felipe |
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| description | Nowadays the power generation from renewable sources, is a national interest topic.
Nevertheless, the wind power generation at a residential level has not beed promoted in our
contry yet, even though regulation of instalation and commercialization for small generators
already exist. Part of the problem, is teaching to the community about this generation
system, which should be support with computational tools taht facilitate understanding of
these technologies. Commercially, there are some software applications that explore these
technologies [1][2][3]. Nevertheless, the software that is in web pages for analysis and teaching
of wind power generation systems usually has a license or is developed for a higher level
than a Mechatronic program. Therefore, a software tool is presented in this TIG, which is
conformed of a graphical interface and a simulation of a horizontal axis generator, which has
beed modeled using computational tools that consider mechanical, electrical and electronic
characteristics.
The paper presents different configurations that an aerogenerator can have. Showing key
information to make the computational tool.
Also the geometric modeling of each piece is included, using Solidworks software, in which
assembly mode was used to couple all pieces in a 3D figure, and so get the physical parameters
of each piece.
With the system parameters the mathematic model of horizontal axis generator was obtained,
using Euler Lagrange equations. Two equations in total were realized to describe the system
and later a block diagram was built in Simulink to validate its behaviour numerically.
After “aerogenerator” system construction in Simulink, the graphical interface was made.
Finally, the tool validation was realized. |
| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-7163 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
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| publishDate | 2022 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
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| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-71632024-10-09T23:03:54Z Herramienta computacional modular a partir del modelo dinámico de un aerogenerador de eje horizontal con características mecánicas, eléctricas y electrónicas. Martin Bohórquez, Kevin Felipe Juntinico Alarcon, Andres Leonardo Aerogenerador, Energías renovables, Herramienta modular, Geometría, Generador síncrono Aerogenerator, Renewable energies, Modular tool, Geometry, Synchronous generator Nowadays the power generation from renewable sources, is a national interest topic. Nevertheless, the wind power generation at a residential level has not beed promoted in our contry yet, even though regulation of instalation and commercialization for small generators already exist. Part of the problem, is teaching to the community about this generation system, which should be support with computational tools taht facilitate understanding of these technologies. Commercially, there are some software applications that explore these technologies [1][2][3]. Nevertheless, the software that is in web pages for analysis and teaching of wind power generation systems usually has a license or is developed for a higher level than a Mechatronic program. Therefore, a software tool is presented in this TIG, which is conformed of a graphical interface and a simulation of a horizontal axis generator, which has beed modeled using computational tools that consider mechanical, electrical and electronic characteristics. The paper presents different configurations that an aerogenerator can have. Showing key information to make the computational tool. Also the geometric modeling of each piece is included, using Solidworks software, in which assembly mode was used to couple all pieces in a 3D figure, and so get the physical parameters of each piece. With the system parameters the mathematic model of horizontal axis generator was obtained, using Euler Lagrange equations. Two equations in total were realized to describe the system and later a block diagram was built in Simulink to validate its behaviour numerically. After “aerogenerator” system construction in Simulink, the graphical interface was made. Finally, the tool validation was realized. En la actualidad la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables, es un tema de interés nacional. No obstante, la generación de energía eólica a nivel residencial aún no ha sido promovida en nuestro país, a pesar de que ya existe reglamentación al respecto de la instalación y comercialización para pequeños generadores. Parte del problema, es la enseñanza a la comunidad sobre este tipo de sistemas de generación. La cual debería soportarse en herramientas computacionales que faciliten el entendimiento de estas tecnologías. Comercialmente, existen algunas aplicaciones software que exploran estas tecnologías [1][2][3]. Sin embargo, el software que se encuentra en la web para el análisis y la enseñanza de sistemas de generación eólica usualmente es pago o está desarrollado para niveles superiores a los de pregrado en Ingeniería Mecatrónica. Por lo tanto, en este trabajo integral de grado se presenta una herramienta software, conformada de una interfaz de datos y la simulación de un aerogenerador de eje horizontal, el cual ha sido modelado mediante herramientas computacionales que consideran característica mecánicas, eléctricas y electrónicas. El documento presenta las distintas configuraciones que puede llegar a tener un aerogenerador. Mostrando la información clave para elaborar la herramienta computacional. También se incluye la modelización geométrica de cada pieza, haciendo uso del software Solidworks, en el cual se utilizó el modo ensamblaje para acoplar todas las piezas en una sola figura 3D, y así obtener los parámetros físicos de las diferentes piezas. Con los parámetros del sistema se obtuvo el modelo matemático del aerogenerador de eje horizontal, haciendo uso de las fórmulas de Euler Lagrange. Un total de dos ecuaciones fueron realizadas para tal sistema y posteriormente se construyó un diagrama de bloques en Simulink para validar de forma numérica su comportamiento. Después de la construcción del sistema “Aerogenerador” en Simulink se desarrolló, la interfaz gráfica en Matlab. Finalmente, se realiza la validación de la herramienta. Ingeniero(a) Mecatrónico(a) Pregrado Presencial Investigación 2022-10-14T16:24:59Z 2022-10-14T16:24:59Z 2022-07-26 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7163 “Software etap,” último acceso: 06/05/2022. [Online]. Available: https://etap.com/sitefinity/status?ReturnUrl=https://etap.com/es/product/ wind-turbine-generator-software “Software ashes,” último acceso: 06/05/2022. [Online]. Available: https://www.simis.io/# Software homer pro,” último acceso: 06/05/2022. [Online]. Available: https: //www.homerenergy.com/products/pro/index.html J. Moragues and A. Rapallini, “Energía eólica,” Buenos Aires: Instituto Argentino de la Energía General Mosconi, 2003. J. I. Rojas-Sola and J. M. Amezcua-Ogáyar, “Origen y expansión de los molinos de viento en españa,” Interciencia, vol. 30, no. 6, pp. 7–14, 2005. ] H. Zhao and Q. Wu, “Status of wind power technologies,” Modeling and Modern Control of Wind Power, pp. 1–10, 2018. D. C. Jackson, “Charles francis brush (1849-1929),” in Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. JSTOR, 1935, pp. 494–498. “The renewable power percentage,” último acceso: 07/10/2020. [Online]. Available: http://www.cleanenergyregulator.gov.au/RET/Scheme-participants-and-industry/ the-renewable-power-percentage#Cumulative-adjustment F.-U. BNEF, “Global trends in renewable energy investment 2019,” 2019 eólico de colombia sobre el mar,” 2022, último acceso: 06/05/2022. [Online]. Available: https://www.semana.com/economia/macroeconomia/articulo/ cerca-de-barranquilla-se-construira-el-primer-parque-eolico-de-colombia-sobre-el-mar/ 202214/ instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Colombia(Bogotá D.C) Universidad Antonio Nariño Ingeniería Mecatrónica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Bogotá - Sur |
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