Fuente 45.Propia
En la Gráfica 10, se muestra la potencia generada que llega a la batería para cada hora durante un año. En ella se puede apreciar que la potencia máxima generada es de 20 vatios así como el rango medio de potencia que predomina durante todo el año se encuentra entre 0 y 8.40 vatios. A su vez se observa varios picos de potencia máxima en el año lo cual permite una considerable carga del sistema durante el año. También es importante tener en cuenta que así como hay horas con buena producción asimismo hay horas en donde la producción es baja o casi cero como se observa en la Gráfica 10.
4.7 Energía producida por el generador eólico
La energía producida por el generador en vatios por hora se obtiene al multiplicar la potencia en vatios por el tiempo en horas. A continuación se muestra en la Tabla 10 se muestra los resultados obtenidos de la simulación TRNSYS 17 en periodos mensuales para un año.
74
Tabla 10. Producción mensual (Wh) para un año.
Fuente 46. Propia.
En la Tabla 10 se observa que el mes con mayor producción es julio 878,89 Wh y el de menor es abril con 568,89 Wh.
4.7.1 Consumo
Se tiene que el consumo podría ser durante 4 a 6 horas. Para ellos se comprobara el comportamiento para una lámpara con potencia de 20 W (reflector led con la mejor relación iluminación vs consumo) hasta encontrar el valor en horas que cumple con una diferencia positiva entre el consumo de la lámpara y la producción del generador. A su vez se tiene en cuenta el consumo de un medidor de voltaje y amperaje para conocer la producción del generador.
Para dos lámparas de 20 W para cuatro horas Se tiene una potencia de consumo total
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎= (20𝑊)(2) = 40𝑊 Ec. (29)
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑟 = 0,24 𝑊 Ec. (30)
75 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜= (40𝑊) (4 ℎ 𝑑𝑖𝑎) + (0,24𝑊) (24 ℎ 𝑑𝑖𝑎) = 165,76 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎 Ec. (31)
A su vez el consumo de energía mensual descontando los fines de semana se muestra a continuación con la Ecuación 32.
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 = (165,76𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) (22 𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑠) = 3646,72 ( 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) Ec. (32)
De lo anterior si se compara el valor de la Ecuación 32 con la producción mensual de la tabla 10 se tiene que ningún mes cumple con la producción para suplir el consumo como se muestra en la Tabla 11.
Tabla 11. Producción, consumo y diferencia mensual
Fuente 47. Propia
En la Tabla 11, se aprecian diferencias negativas entre generación y consumo de energía bastante significativas, entonces se decide disminuir la potencia de la luminaria de 40 W a 20 W, y así realizar un análisis de energía consumida durante las 4 horas durante los 22 días del mes.
76
Para una lámpara de 20 W durante cuatro horas Se tiene una potencia de consumo total de
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎= 20𝑊 Ec. (33)
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑟 = 0,24 𝑊 Ec. (34)
Se tiene un consumo diario que está dado por la Ecuación 35.
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜= (20𝑊) (4 ℎ 𝑑𝑖𝑎) + (0,24𝑊) (24 ℎ 𝑑𝑖𝑎) = 85,76 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎 Ec. (35)
A su vez el consumo de energía mensual descontando los fines de semana se muestra a continuación. 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 = (85,76𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) (22 𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑠) = 1886,72 ( 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) Ec. (36)
De lo anterior si se compara con la producción mensual de la Tabla 10 se tiene que ninguno de los meses cumple con la producción para suplir el consumo de la Ecuación 36 como se muestra en la Tabla 12.
Tabla 12. Producción, consumo y diferencia mensual
77
En la Tabla 12, se observa que la diferencia entre la energía generada y la consumida es negativa, es decir que se consume más de lo que se genera, lo que ocasiona que la batería se someta a descargas profundas, lo cual es nocivo, ya que reduce la vida útil de las mismas, y es necesario plantear que el tiempo de consumo sea menor a dos horas.
Para una lámpara de 20 W durante para una hora Se tiene una potencia de consumo total de
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎= 20𝑊 Ec. (37)
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑟 = 0,24 𝑊 Ec. (38)
Un consumo de energía diario de
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜= (20𝑊) (1 ℎ 𝑑𝑖𝑎) + (0,24𝑊) (24 ℎ 𝑑𝑖𝑎) = 25,76 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎 Ec. (39)
A su vez el consumo de energía mensual descontando los fines de semana se muestra a continuación. 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙 = (25,76𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) (22 𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑠) = 566,72 ( 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎) Ec (40)
De lo anterior si se compara con la producción mensual de la Tabla 10 se tiene todos los meses cumplen con la producción para suplir el consumo como se muestra en la Tabla 13.
78
Tabla 13. Producción, consumo y diferencia mensual
Fuente 49. Propia
Según la Tabla 13 se aprecia una diferencia positiva entre la producción y consumo durante los meses, por lo tanto, el consumo de la lámpara de 20 W más el medidor es sustentablemente durante una hora, garantizando que la batería no será sometida a descargas profundas que disminuyan la vida útil de la misma.
4.8 Dimensionamiento de la batería
Tomando en cuenta el análisis de la Tabla 13, se tiene que el generador es capaz de suplir el consumo de un reflector led de 20 W durante una hora, por lo cual se procede a dimensionar las baterías para este consumo teniendo en cuenta que tenga al menos 7 días de autonomía con el fin de evitar de descargas profundas debido al cambio errático de las condiciones climáticas y en caso de necesitar alguna conexión de equipo adicional y por supuesto con el fin de poder almacenar la mayor cantidad energía que llega del generador.
El consumo de energía media diaria es de
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜= (20𝑊) (1 ℎ 𝑑𝑖𝑎) + (0,24𝑊) (24 ℎ 𝑑𝑖𝑎) = 25,76 𝑊ℎ 𝑑𝑖𝑎 Ec. (41)
Por otro lado se tiene que la tensión y la batería es de:
79
𝐷𝑖𝑎𝑠𝑎𝑢𝑡𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑎= 7 𝑑𝑖𝑎𝑠
A su vez se tiene que el rendimiento de la batería-regular, inversor se muestra a continuación.
𝜂𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎−𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 = 0,7
𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟 = 0,85
Por lo anterior se tiene que el rendimiento total está dado por la Ecuación 42.
𝜂𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝜂𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎−𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟)(𝜂𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟) = 0,595. Ec (42)
También se tiene que la profundidad de descarga máxima es
𝑃𝑑𝑚𝑎𝑥 = 0,7 Ec. (43)
De lo anterior se tiene que el consumo medio diario está dado por la Ecuación 44
𝑄𝑑 =𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜
𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 = 2,1466
𝐴ℎ
𝑑𝑖𝑎 Ec (44)
Por lo cual se tiene que la capacidad de la batería considerando el rendimiento total y la profundidad de descarga se muestra en la Ecuación 53.
𝐶𝑛 =(𝑄𝑑)(𝐷𝑖𝑎𝑠𝑎𝑢𝑡𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑎)
(𝜂𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)(𝑃𝑑𝑚𝑎𝑥) = 36,078
𝐴ℎ
𝑑𝑖𝑎 Ec. (45)
Además se tiene que el tiempo de uso diario y el tiempo final del periodo de autonomía se muestran en la Ecuación 54 y 55 respectivamente.
𝑡𝑑 = 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
25,76
80
𝑡𝑎 =
(𝐷𝑖𝑎𝑠𝑎𝑢𝑡𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑎)(𝑡𝑑)
𝑃𝑑𝑚𝑎𝑥 = 12,880 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 Ec. (47)
Por lo anterior se tiene que se debe tener una batería de 12 V con un amperaje mayor a 36.07 Ah por lo cual se ha optado por escoger una batería de 40 Ah.
4.9 Selección de la batería
Se realizó una matriz de decisión teniendo en cuenta factores como costo, tamaño, durabilidad y garantía, se realizaron diferentes cotizaciones llegando a la conclusión que la mejor opción es una batería AGM seca de la empresa Amvar World como se observa en la Tabla 14.
Tabla 14. Matriz de decisión para batería
Fuente 50. Propia
4.10 Selección del inversor
Para la selección del inversor, se tuvo en cuenta el factor costo y el factor de vatios de potencia, debido a que en el mercado se consigue de mínimo 100 W, se procedió a un proceso de cotización para determinar el que admitirá más potencia a más bajo costo.
Costo: factor determinante (12/20)=0,6
Potencia admitida: factor de sobredimensionamiento (8/20)=0,4
Opción 1: Inversor Duracell de 450 W. Precio $159900
Por lo tanto, se asigna un valor al ítem “costo” 3/10 y un valor al ítem “potencia admitida” de 9/10 para la matriz de decisión.
Opción 2: Inversor Haitrall de 200 W. Precio $92000
Por lo tanto, se asigna un valor al ítem “costo” 6/10 y un valor al ítem “potencia admitida” de 5/10 para la matriz de decisión.
Opción 3: Inversor Doxin de 300 W. Precio $74000
OPCIONES RANGO VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,5) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,2) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,2) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,1) PUNTUACIÓN MAX. 10 Amvar World 8 4 8 1,6 8 1,6 7 0,7 7,9 Generencia ELLCA 8 4 7 1,4 7 1,4 6 0,6 7,4 Ambiente y soluciones 6 3 8 1,6 7 1,4 7 0,7 6,7 imsoltec 5 2,5 8 1,6 10 2 6 0,6 6,7
81
Por lo tanto, se asigna un valor al ítem “costo” 9/10 y un valor al ítem “potencia admitida” de 7.5/10 para la matriz de decisión.
Opción 4: Inversor Whistler de 200 W. Precio $99900
Por lo tanto, se asigna un valor al ítem “costo” 7/10 y un valor al ítem “potencia admitida” de 5/10 para la matriz de decisión.
Teniendo en cuenta lo anterior, se realizó una matriz de decisión llegando a la conclusión que la mejor opción es el inversor Doxin de 300 W como se aprecia en la Tabla 15.
Tabla 15. Matriz de decisión inversor
Fuente 51. Propia
4.11 Selección del programador
Para la selección del programador, el cual debe regular el horario de encendido y apagado de la iluminación, se consideraron los siguientes parámetros, donde para cada alternativa se le otorgará un valor de 1/10 por parámetro y se multiplicará por el valor de ponderación correspondiente:
Costo: Al ser un factor determinante en el proyecto, se asigna una ponderación de 12/30=0, 4.
Programabilidad: Como se cuenta con una cantidad de energía limitada, es importante usarla sólo cuando se necesite, en horarios exactos. Se asigna un valor 10/30.= 0,3333
Respaldo y garantía: Éste factor determinará si debe construirse o debe comprarse el producto en el mercado, debido a que el producto de fábrica viene con garantía y respaldo, mientras que el de fabricación rústica no. Valor asignado: 8/30.=0.26667 OPCIONES RANGO VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,6) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,4) PUNTUACIÓN MAX. 10 DURACELL 450W 3 1,8 9 3,6 5,4 HAITRAL 200W 6 3,6 5 2 5,6 DOXIN 300W 9 5,4 7,5 3 8,4 WHISTLER 300W 7 4,2 5 2 6,2 COSTO POTENCIA
82 4.11.1 Alternativas de selección del programador
Construcción propia
Figura 27. Luz nocturna automática
Fuente Videorokola33
El costo aproximado de los materiales es de $30000-$40000, por lo tanto el costo relativo es bajo y se asignará un puntaje máximo al ítem de “costo” de 10 puntos, que será el valor que se aplicará en la matriz de selección.
Programabilidad: Al ser un circuito que sólo enciende la iluminación cuando hay ausencia de luz, realmente sus horarios de encendido son variables, y relativamente largos si tenemos en cuenta que el horario de iluminación es de 6-7 pm y 8-9 pm (2 horas) mientras que el circuito lo hace por aproximadamente 12. Por lo tanto, la Programabilidad es casi nula y es 3 veces mayor el tiempo de consumo al que se espera consumir, se asignará un valor de 3/10 al ítem “Programabilidad” de la matriz de selección.
Respaldo y garantía: Al ser un producto de fabricación rústica no cuenta con respaldo y garantía, por lo tanto, se asignará un valor: 1/10 en el ítem “respaldo y garantía” de la matriz de selección.
Programador semanal tipo excelite:
El costo aproximado es de: $35000. Debido a que el costo relativo es bajo y se asignará un puntaje máximo al ítem de costo de 10/10 puntos, que será el valor que se aplicará en el ítem de “costo” de la matriz de selección.
Programabilidad: Éste aparato cuenta con 10 funciones diferentes que van desde 1 minuto, hasta 24 horas/ día. Con ésta función se puede adaptar el encendido a las condiciones de carga del sistema. Al tener una gama de rangos exactos de encendido y apagado, se le otorgará la máxima puntuación de 10/10 en el ítem “Programabilidad” de la matriz de selección.
__________________
33Ac E. Luz nocturna automática. Disponible en
83
Respaldo y garantía: es un producto sellado de fábrica, el cual cuenta con garantía de 6 meses, por lo tanto se asignará un valor: 8/10 en el ítem de “respaldo y garantía “de la matriz de selección.
Figura 28. Programador semanal
Fuente 52. Fuente propia.
De acuerdo a lo anterior se construyó una matriz de decisión llegando a la conclusión que la mejor opción era el modelo Excelite como se evidencia en la Tabla 16.
Tabla 16. Matriz de selección del programador semanal.
Fuente 53. Propia
4.12 Selección de la iluminación
Para las luces se tuvieron en cuenta factores como la eficiencia, el costo, la durabilidad, la luminosidad y el consumo en vatios. Se procede a seleccionar iluminación tipo LED, en éste caso según FENERCOM27 , los LED tienen tecnología
de alta eficiencia respecto a la iluminación de halógenos o de filamento, debido a que los LED no desperdician tanta energía en calor. Además, se debe tener en cuenta que la iluminación debe tener protección frente a factores ambientales, por lo cual se elige que sean con protección tipo IP65; donde el 6 significa protección contra partículas sólidas, y el 5 significa protección contra la lluvia, Según FENERCOM27 este es el tipo
de protección para exteriores. __________________
27 FENERCOM. Op. Cit., p 40-50.
OPCIONES RANGO VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,4) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,333) VALOR PONDERACIÓN (FACTOR 0,266) PUNTUACIÓN MAX. 10 Fabricación propia 10 4 3 0,999 1 0,266 5,265 Modelo EXCELITE 10 4 10 3,33 8 2,128 9,458
84
La potencia de iluminación, según el análisis de estado transitorio hecho en TRNSYS, se elige una iluminación de 20 W por efectos de disponibilidad energética. Y para simplificar la instalación y costos de montaje, se elige una sola lámpara de 20 W. Se procede a buscar el producto en el mercado, con las siguientes características:
Reflector LED con protección IP 65, con un consumo de 20 W, Costo reducido, gran durabilidad en horas de trabajo.
Se encuentra un reflector LED IP 65 de 20 W, con una luminosidad de 1400 Lm, un voltaje de trabajo de 120 Voltios.
Figura 29. Reflector LED de 20W Tipo IP65
Fuente propia
Se calcula la eficiencia de la luminaria, en éste caso está dada por la Ecuación 17.
𝜂 =1400𝑙𝑚
20𝑊 = 70
𝑙𝑚
𝑊 Ec. (48)
Posteriormente, la lámpara es comprada por tener un bajo costo de adquisición, comparado con otros de características similares.
Selección del cableado: Para la selección del cableado hay que tener en cuenta la corriente, el voltaje y la potencia eléctrica que fluirá por la red, en éste caso, la red está dividida en secciones después del regulador y después de la batería:
85
Tabla 17. Corriente, voltaje y potencia en los acoples eléctricos
Fuente propia
Comparando con la Tabla 18 de intensidad máxima de corriente admisible en función de la sección del cable Se puede observar que el cableado de sección 1,5 mm2,
cumple con los requerimientos de potencia e intensidad a 12 V, debido a que en estos valores, la corriente es mayor que en otros valores de voltaje, se tomará por suficiente a la que va después del inversor. Sin embargo el regulador y la lámpara vienen con un cableado de calibre 12 (sección equivalente a 2,5 mm2), por lo tanto, se elige el
cable AWG calibre 12 multifilar para toda la instalación
Tabla 18. Intensidad de corriente máxima admisible en función de la sección del cable AWG
Fuente 54. Prieto Moreno R. ¿Cómo hacer el cálculo de la sección de los cables en una instalación eléctrica?34
___________________
34 Prieto Moreno R. ¿Cómo hacer el cálculo de la sección de los cables en una instalación eléctrica? -
Energías renovables y limpias: solar, eólica, geotérmica, hidráulica, mareomotriz,... energias,
renovables y limpias. Disponible en: http://energias-renovables-y-
limpias.blogspot.com.co/2012/09/calculo-seccion-cables-instalacion-electrica.html. Accesso 24 de octubre de 2016.
86
5. INSTALACIÓN Y MONTAJE
El montaje y la instalación se realizaron en el mismo sitio donde se encuentra el rotor Savonius es decir en el lote El Ensueño, debido a la dificultad de transportar el generador eólico a otro sitio.
Para la instalación se siguieron los siguientes pasos. 1. Instalación caja de seguridad del generador
Para ello se tuvo en cuenta el espacio disponible, y con base a esto se fabricó la caja con un tamaño de 14 cm de alto por 14 cm de profundidad y 25 cm de ancho. Para asegurar la óptima sujeción de la misma se utilizaron remaches de aluminio de 3/16 de pulgada repartidos de tal forma que evitaran que la caja se desprendiera al momento de funcionar la transmisión.
2. Instalación del generador
Con base al espacio disponible en la caja se optó por hacer dos ranuras de una pulgada de ancho para facilitar la instalación del generador en la caja, ya que este constaba con un eje largo que imposibilitaba la instalación del mismo, labor apreciada en la siguiente Figura 30.
Figura 30. Caja con ranuras para ensamblar el generador
Fuente 55. Propia
3. Instalación caja de elementos de control
Teniendo en cuenta las dimensiones de los elementos de control se dimensionó la caja para que todos los equipos como: batería, regulador, inversor, programador y voltimetro-amperimetro entraran de forma sencilla y se pudieran manipular fácilmente, en caso de ser necesario. Cabe aclarar que se utilizaron como elementos de sujeción remaches de 3/16 de pulgada.
87 4. Instalación transmisión
Para esto se utilizó la transmisión por cadena existente del proyecto anterior y se modificó de tal modo que se adaptará a las necesidades del generador. Se compraron nuevos elementos como piñones, cadena y tensor.
5. Instalación tubería de conexión
Se tuvo en cuenta la distancia entre la caja del generador, la caja de los elementos de control y la lámpara para dimensionar las conexiones con cable a realizar, para proteger las mismas se utilizó tubería PVC conduit junto con pegante de tubería para evitar que se filtre el agua, del mismo modo se utilizaron accesorios como unión, curvas, codos y terminales que facilitaron el transporte y la protección del cable para las conexiones.
6. Conexiones elementos de control
Las conexiones se realizaron con el generador frenado para ello primero se conectó los tres cables del generador al regulador mediante terminales en este paso no importaba la polaridad porque se trataba de corriente alternar trifásica, posteriormente se procedió a conectar los cables del regulador al voltimetro- amperimetro y luego a la batería teniendo en cuenta la polaridad de los mismos. A su vez se conectaron la batería al inversor teniendo en cuenta la polaridad de los cables y luego se conectó programador al inversor.
Figura 31. Conexiones de elementos de control.
Fuente 56. Propia
7. Conexiones de las lámparas:
Utilizando una clavija se conectó la lámpara al programador teniendo en cuenta la nomenclatura de conexión de fase, neutra y tierra.
88
8. Finalmente se evidencia que el área de impacto de la iluminación no es la esperada, porque el rotor se encuentra significativamente lejos del área de parqueo, sin embargo, a se muestra el esquema del sistema en funcionamiento y su funcionamiento en la Figura 32 y 33 respectivamente.
Figura 32. Esquema del sistema
Fuente 57. Propia
Figura 33. Sistema en funcionamiento
89
6. COSTOS DE FABRICACIÓN
En la Tabla 19 se muestra un listado de los costos de fabricación del sistema de iluminación. El costo total del prototipo fue $1.936.400, que están repartidos principalmente en trece ítems de los cuales el de mayor costo fue el generador de imanes permanentes, debido a las aduanas y el costo de importación, por otro lado la batería representa un costo significativo, ya que su valor dependía de características como profundidad de descarga y tipo de electrolito.
Se evidencio un sobrecosto, puesto que se tuvo en cuenta el mantenimiento del generador eólico que sufrió daños debido la fatiga, así mismo el intento de utilizar un alternador, junto a la modificación que se le hizo aumentó sustancialmente el costo del proyecto más de lo esperado.
El ítem de elementos de fijación y varios, incluye compra de tornillos, remaches, tubos, pegante, cables, terminales y materiales imprevistos, que pudieron necesitarse en el montaje del dispositivo.
Tabla 19. Costos de fabricación
Fuente propia
DESCRIPCIÓN COSTO FUENTE DE FINANCIACIÓN
VOLTIAMPERIMETRO $ 22.000 ESTUDIANTE
PROGRAMADOR $ 35.000 ESTUDIANTE
TRANSIMISON DE POTENCIA $ 50.000 ESTUDIANTE
ELEMENTOS DE FIJACION Y VARIOS $ 50.000 ESTUDIANTE
INVERSOR $ 74.000 TUTOR
REFLECTOR LED $ 39.000 ESTUDIANTE
ALTERNADOR $ 90.000 ESTUDIANTE
ESTRUCTURA(CAJAS) $ 100.000 ESTUDIANTE
ARREGLO ALABES $ 100.000 ESTUDIANTE
REGULADOR $ 120.000 ESTUDIANTE
BANCO ALTERNADOR $ 150.000 ESTUDIANTE
BATERIA $ 245.000 ESTUDIANTE
GENERADOR DE IMANES PERMANENTES $ 861.000 ESTUDIANTE
MANO DE OBRA $ 2.400.000 ESTUDIANTE
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7. RESULTADOS
7.1 Funcionamiento
El sistema de carga de la batería funciona con velocidades del viento mayores a 4 m/s y una velocidad de giro mayor a 73 rpm para el rotor eólico. Por otra parte, la velocidad de arranque del generador es de 2,5 m/s y no necesita ningún tipo de ayuda para que inicie su funcionamiento.
7.2 Potencia generada y eficiencia del sistema mediante pruebas experimentales Se determinó experimentalmente la eficiencia total del sistema en función de la velocidad del viento, para ello primero se midió la potencia generada que llega a la batería, con el medidor de voltaje-amperaje, en función de la velocidad del viento. Como segunda instancia se calculó la potencia del viento con los mismos datos la velocidad del viento y las características del rotor de acuerdo a la Ecuación 1. Por ultimo conociendo la potencia generada del sistema y la potencia del viento, ambas en función de la velocidad del viento, se calculó la eficiencia total como el cociente