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Realizar el diseño aerodinámico de las palas de un mini aerogenerador de eje horizontal (diámetro aprox ~1 m) usando la teoría de BEM (Blade Element Momentum) y el estudio del ‘wind lens’ para mejorar la eficiencia. Además se realizará un prototipo de las palas. El objeto de este proyecto es adquirir conocimientos sobre el diseño aerodinámico de las palas de un aerogenerador con ‘wind lens’. Usando la teoría de BEM (‘Blade Element Momentum’) modificada por eluso de‘wind lens’.También serealizó un prototipo de la pala para materializar el diseño y poner en práctica conocimientos básicos de fabricación.

La generación de energía eléctrica a partir de energía cinética procedente del viento ha cobrado importancia, en los últimos años, debido al aumento de la demanda energética global y a la creciente sensibilización medioambiental. En este contexto, el estudio aerodinámico juega un papel fundamental estimando la producción energética anual. El presente trabajo contiene toda la información necesaria para implementar un método de cálculo de fuerzas aerodinámicas. El uso de un modelo no estacionario (Beddoes-Leishman) supone una mejora sustancial en el modelo original, formado por la combinación de la teoría de disco actuador y elemento de pala (BEM). Las limitaciones propias del modelo original motivan a estudiar nuevos modelos complementarios que aparecen para corregir dichas limitaciones. Tras la realización de un código de cálculo en Matlab, los resultados son validados mediante una comparativa de resultados analíticos y experimentales obtenidos sobre el modelo de turbina de TUDelft. Los resultados son positivos, por lo que el programa realizado puede ser utilizado de manera satisfactoria en la estimación de fuerzas aerodinámicas. Energy harvesting from wind’s kinetics energy has emerged as a major theme in recent years due to rising energy demand and growing environmental awareness. In this context, the aerodynamic study plays an important role estimating the annual energy yield. The present work contains all the information necessary to implement a calculation method for the aerodynamic forces. An unsteady model (Beddoes-Leishman) represents a substantial improvement in the original model based on the combined Momentum and Blade Element Theory (BEM). The inherent limitations of the original method motivate us to study new complementary models which make possible to correct such limitations. Following the development of a calculation code in Matlab, the results are validated by a comparison between simulation and experimental results obtained on the TUDelft wind turbine. The results are positive and the code can either be used on its own as a complementary tool in the estimation of forces.

El objeto de este estudio es adquirir conocimientos sobre los perfiles flatback y con ellos generar y optimizar un nuevo diseño de perfil de este tipo. Estos perfiles, que tienen un potencial uso en las palas de los aerogeneradores, reemplazarían a los perfiles gruesos que son usados en la raíz de cada pala del aerogenerador y presentan deficiencias aerodinámicas debido a su gran espesor Collect available literature on current flat back airfoils.Study conventional airfoils used in current wind turbines blade design and characterise its aerodynamic properties.Obtain flat back airfoils from this conventional sections and optimise them to obtain better aerodynamic characteristics.

El objetivo de este trabajo es verificar la hipótesis de que operar los diferentes aerogeneradores de un parque a velocidades específicas distintas de la óptima tiene como resultado un aumento en la velocidad del viento en las estelas y que éste comporta un aumento de la generación eléctrica total del parque. Para ello se hace un repaso de la teoría aerodinámica de aerogeneradores necesaria, se establece un caso de estudio y se simula. A partir de los resultados favorables se establece un sistema de operación que haga uso de este efecto para así mejorar la producción energética del parque en su conjunto.