Diseño e implementación de un módulo emulador de un generador eólico para el Laboratorio de Energías Renovables de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Sede Latacunga

Abstract

El trabajo de titulación corresponde al diseño e implementación de un módulo emulador de un generador eólico para el Laboratorio de Energías Renovables de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE- Sede Latacunga. El objetivo es solucionar la dependencia de las condiciones de viento para el estudio de la generación eólica en el laboratorio. El módulo emulador de generación eólica está conformado por varios dispositivos que trabajan en conjunto para simular las condiciones de viento y producir electricidad. La parte mecánica del sistema utiliza un motor en lugar de las palas de un aerogenerador. Este motor está acoplado a un aerogenerador trifásico mediante sus acoplamientos respectivos. El motor simulará el movimiento rotatorio de las palas en diferentes condiciones de viento. Para el control del sistema, se utiliza la plataforma Arduino, que consta de hardware y software, actuando como maestro y comunicándose mediante el protocolo Modbus con un variador de frecuencia que funciona como dispositivo esclavo. El variador de frecuencia permite variar la velocidad del motor para simular diferentes velocidades del viento. Los datos de velocidad se ingresan a través de una pantalla táctil (HMI) y se pueden observar variables como corriente, voltaje, velocidad del viento, RPM, frecuencia y potencia. El módulo de generación eólica tiene como finalidad mejorar el entendimiento y práctica de la tecnología de generación eólica por parte de los estudiantes, ya que pueden estudiar y desarrollar pruebas en condiciones de viento controladas. Esto amplía las posibilidades de investigación y experimentación en el Laboratorio de Energías Renovables, que actualmente cuenta con un módulo de generación híbrida solar fotovoltaica y eólica.