Optimización del desarrollo mecánico de un pequeño aerogenerador

Abstract

Partiendo de un diseño preliminar de un mini aerogenerador de una potencia de 3.6 Kw, repasa los componentes principales y busca un método de optimización de su comportamiento mecánico, dimensionando según la Norma específica para mini-aerogeneradores UNE-EN-61400 - 2. De cara a la certificación del aerogenerador se estudia su comportamiento con el software FAST_AD que permite calcular las cargas que deberán soportar cada uno de los componentes. El proceso general utilizado consiste en modelar los componentes en FAST_AD para luego determinar si cumplen la normativa o no, y rediseñarlos si necesario. Se generan bucles que llevan a un diseño final optimizado. Para los componentes que no son analizados en detalle por FAST_AD, se utilizan métodos alternativos (FEM, modelos analíticos etc...) para su correcto dimensionamiento. Los componentes analizados durante este proyecto son: o Las palas: Se detalla su modelización en FAST, con métodos sofisticados que permiten caracterizar su comportamiento estático y dinámico. Ha sido necesario un rediseño para cumplir los casos más extremos contemplados por la norma. o La torre: El modelo FAST se ha complementado con una serie de análisis FEM, para conocer en detalle las zonas de concentración de tensiones y poder reforzarlas. Se han aportado modificaciones menores al diseño inicial. o El Yaw (sistema rotativo de orientación al viento): Se explica su modelización en FAST_AD, y se presentan diferentes soluciones tecnológicas para el guiado en rotación con sus pros y contras.