Las energías renovables constituyen un recurso importante en el mundo ya que no
contaminan el ambiente en comparación con los recursos fósiles. En el mundo se
cuenta con un gran potencial de fuentes de energía renovables como el agua
(energía hidráulica), los desechos (biomasa), aire (energía eólica), entre otros. Sin
embargo, el potencial total de estas energías no son aprovechadas debido a factores
como costos, falta de lugares idóneos para su implementación y factores que
pueden afectar en muchos casos el hábitat de los animales. En el Perú, el potencial
teórico de energía eólica es de alrededor de 22 000 MW contra una capacidad
instalada de 239 MW, lo cual representa 1 % del total que se podría obtener. Las
principales barreras para un mayor aprovechamiento del potencial eólico son los
costos y la tecnología. Dado que el potencial de energía eólica y su crecimiento está
basado en la altura de las torres de los aerogeneradores, su desarrollo se ve
impedido por el transporte y la maquinaria necesaria para su instalación a más de
100 m de altura.
Por ello, en el presente trabajo se desarrolla el diseño de un sistema generador de
electricidad con una estructura tipo cometa como dispositivo para captar la energía
cinética del aire a alturas mayores a 100 m. El diseño cuenta con una cometa que
está unida mediante cables a una unidad de control que cuenta con dos motores DC
que modifican el perfil de la cometa para controlar su trayectoria. La unidad de
control se une también mediante cables a una estación en tierra donde se encuentra
un tambor que transmite el movimiento al generador. En la estación en tierra se
ubica un motor AC para retornar la cometa una vez que esta haya alcanzado la altura
máxima de operación. El generador se conecta a un banco de baterías para
almacenar la energía producida. El control de la trayectoria se realiza mediante un
control en tiempo real y módulos de posicionamiento, así como sensores de
velocidad de viento, sensores de fuerzas, temperatura y voltaje para asegurar la
seguridad del sistema.
La metodología del diseño propuesto se delimita a partir del estado del arte
encontrado. Luego, se definen los conceptos de solución y se evalúa el concepto de
solución óptimo. Se realiza también una evaluación de los sensores y actuadores a
usar a partir de los requerimientos establecidos, y se define una estrategia de control
para la trayectoria en la generación de energía. El resultado final del diseño se
muestra en las ilustraciones del documento y planos. / Tesis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:123456789/13764 |
| Date | 15 March 2019 |
| Creators | Ruiz Figueroa, José Iván |
| Contributors | Villota Cerna, Elizabeth Roxana |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | Pontificia Universidad Católica del Perú, Repositorio de Tesis - PUCP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/ |
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