Resumen

Los sistemas de generación de energía mediante pequeñas turbinas eólicas tienen potencial para satisfacer la demanda de electricidad del sector residencial en los países en desarrollo. Sin embargo, debido a su exposición a condiciones de flujo con bajo número de Reynolds (Re) y a los problemas asociados, se requieren perfiles aerodinámicos específicos para el diseño de sus palas. En esta investigación, se utilizó XFOIL para desarrollar y probar tres perfiles aerodinámicos de alto rendimiento (EYO7-8, EYO8-8 y EYO9-8) para su aplicación en aerogeneradores pequeños. Posteriormente, los perfiles aerodinámicos se utilizaron junto con la Teoría del Momento de los Elementos de Pala para desarrollar y probar rotores de aerogeneradores de 3 palas y 6 m de diámetro. Los parámetros de rendimiento aerodinámico de los perfiles ensayados fueron la sustentación, la resistencia, la relación sustentación-arrastre y el ángulo de pérdida. A Re=300.000, los perfiles EYO7-8, EYO8-8 y EYO9-8 presentaban unas relaciones máximas entre sustentación y resistencia de 134, 131 y 127, respectivamente, y unos coeficientes máximos de sustentación de 1,77, 1,81 y 1,81, respectivamente. Los ángulos de pérdida eran de 12° para EYO7-8, 14° para EYO8-8 y 15° para EYO9-8. En conjunto, los nuevos perfiles aerodinámicos se compararon favorablemente con otros perfiles aerodinámicos de bajo Re existentes y son adecuados para el diseño de palas de aerogeneradores pequeños. El análisis de los resultados mostró que la mejora del rendimiento de los perfiles de la serie EYO se debe a la optimización del diseño, que empleó una relación óptima entre espesor y cámara (t/c) en el rango de 0,85-1,50. El análisis preliminar del rotor del aerogenerador también mostró que los rotores EYO7-8, EYO8-8 y EYO9-8 tenían unos coeficientes de potencia máxima de 0,371, 0,366 y 0,358, respectivamente.

• Materias:Biocombustibles Energía Consumo de energía Fuentes de energía Electricidad
• Subjects:biofuels Energy Energy consumption Energy sources Electricity
• Palabras claves:eyo7, eyo8, eyo9, perfiles aerodinámicos, teoría del momento de los elementos de pala, análisis preliminar de rotores de aerogeneradores, sistemas de generación de energía mediante aerogeneradores pequeños, rotores de aerogeneradores de m de diámetro, aplicación de aerogeneradores pequeños, palas de aerogeneradores pequeños
• Keywords:eyo7, eyo8, eyo9, airfoils, blade element momentum theory, preliminary wind turbine rotor analysis, small wind turbine power generation systems, m diameter wind turbine rotors, small wind turbine application, small wind turbine blades