Análisis de un prototipo virtual de un generador de flujo axial trifásico de 250 w de energía eléctrica para miniturbinas eólicas

Abstract

La demanda de un generador eléctrico de bajo costo para microturbinas eólicas se desarrolla a medida que aumenta la demanda de electricidad. La energía instalada de microturbinas eólicas en todo el mundo supera los 945 MW, con la tendencia mostrando un aumento con el tiempo. Este artículo tiene como objetivo desarrollar un prototipo de un generador de flujo axial trifásico de 250 W para turbinas eólicas de eje vertical u horizontal. Se utiliza la distribución de Weibull para describir las variaciones en la velocidad del viento; la probabilidad anual de velocidades del viento se obtuvo para un escenario específico con el que se calculó la energía total producida por año. Los programas Granta, EMWorks y LTSpice se utilizaron para las simulaciones virtuales. Los materiales fueron seleccionados comparando el precio, las eficiencias eléctricas, las propiedades mecánicas y las variables involucradas en la generación de energía eléctrica. Los resultados muestran una vida útil de 20 años, un análisis rentable y complementario, cumpliendo con políticas sociales y ambientales. La reducción de CO2 estimada es de 0,468 toneladas métricas por año comparada si se genera la misma cantidad electricidad con un generador eléctrico que funcione con combustibles fósiles. El costo de inversión inicial es de US $ 234,78 utilizando imanes de ferrita, correspondiente a un ahorro de US $ 85,72 con respecto al precio regular de un micro generador de la misma capacidad, y un tiempo de recuperación de la inversión es de dos años.