Estudio de la eficiencia energética de un sistema aerotransportado de generación eólica

Autores
Valdano, Manuel; Roccia, Bruno A.; Ceballos, Luis R.; Verstraete, Marcos L.; Bossio, José M.; Preidikman, Sergio
Año de publicación
2018
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Valdano, Manuel. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Roccia, Bruno A. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Roccia, Bruno A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.
Fil: Roccia, Bruno A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Ceballos, Luis R. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Ceballos, Luis R. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.
Fil: Verstraete, Marcos L. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Verstraete, Marcos L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Universidad de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. IITEMA, GEA; Argentina.
Fil: Preidikman, Sergio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.
Fil: Preidikman, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Recientemente, un nuevo paradigma de generación de energía a partir del aire en movimiento ha surgido como alternativa a la generación convencional de energía mediante turbinas eólicas. Esta nueva tecnología hace uso de los denominados Airborne Wind Energy Systems (AWESs). La configuración del AWES estudiado en este trabajo tiene la tipología propia de un barrilete y posee su estación de generación de energía en tierra. Para maximizar la extracción de energía el AWES debe ejecutar trayectorias de vuelo específicas. Un aspecto crucial en el diseño de un AWES eficiente es el cálculo de la fuerza de tracción que se produce en el cable que lo vincula con la estación terrestre, la cual depende directamente de la aerodinámica del barrilete. En este trabajo se presenta una plataforma de simulación numérica para estudiar el comportamiento electro-aerodinámico de un concepto de AWES tipo kite-plane. La plataforma de simulación consiste en: i) un modelo cinemático que permite imponer diferentes trayectorias sobre el AWES; ii) un modelo aerodinámico para estimar las fuerzas aerodinámicas sobre el cable que conecta el AWES con la estación terrena; y iii) un modelo de una máquina síncrona de imanes permanentes. La dinámica del sistema aerotransportado y la dinámica del cable de conexión no son consideradas en el análisis. Se presentan resultados de la potencia eléctrica generada y de la eficiencia energética para diferentes patrones de vuelo del AWES.
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Fil: Roccia, Bruno A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
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Fil: Verstraete, Marcos L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
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Fil: Preidikman, Sergio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.
Fil: Preidikman, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Mecánica Aplicada
Materia
AWE
Maquina sincrona de imanes permanentes
UVLM
Acoplamiento debil de modelos
TECHNOLOGY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
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La plataforma de simulación consiste en: i) un modelo cinemático que permite imponer diferentes trayectorias sobre el AWES; ii) un modelo aerodinámico para estimar las fuerzas aerodinámicas sobre el cable que conecta el AWES con la estación terrena; y iii) un modelo de una máquina síncrona de imanes permanentes. La dinámica del sistema aerotransportado y la dinámica del cable de conexión no son consideradas en el análisis. Se presentan resultados de la potencia eléctrica generada y de la eficiencia energética para diferentes patrones de vuelo del AWES.https://www.facet.unt.edu.ar/mecom2018/Fil: Valdano, Manuel. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.Fil: Roccia, Bruno A. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.Fil: Roccia, Bruno A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.Fil: Roccia, Bruno A. 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Recientemente, un nuevo paradigma de generación de energía a partir del aire en movimiento ha surgido como alternativa a la generación convencional de energía mediante turbinas eólicas. Esta nueva tecnología hace uso de los denominados Airborne Wind Energy Systems (AWESs). La configuración del AWES estudiado en este trabajo tiene la tipología propia de un barrilete y posee su estación de generación de energía en tierra. Para maximizar la extracción de energía el AWES debe ejecutar trayectorias de vuelo específicas. Un aspecto crucial en el diseño de un AWES eficiente es el cálculo de la fuerza de tracción que se produce en el cable que lo vincula con la estación terrestre, la cual depende directamente de la aerodinámica del barrilete. En este trabajo se presenta una plataforma de simulación numérica para estudiar el comportamiento electro-aerodinámico de un concepto de AWES tipo kite-plane. La plataforma de simulación consiste en: i) un modelo cinemático que permite imponer diferentes trayectorias sobre el AWES; ii) un modelo aerodinámico para estimar las fuerzas aerodinámicas sobre el cable que conecta el AWES con la estación terrena; y iii) un modelo de una máquina síncrona de imanes permanentes. La dinámica del sistema aerotransportado y la dinámica del cable de conexión no son consideradas en el análisis. Se presentan resultados de la potencia eléctrica generada y de la eficiencia energética para diferentes patrones de vuelo del AWES.
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Fil: Valdano, Manuel. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
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Fil: Ceballos, Luis R. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Estructuras; Argentina.
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Fil: Verstraete, Marcos L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Universidad de Río Cuarto. , Facultad de Ingeniería. Grupo de Matemática Aplicada; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Bossio, José M. Universidad de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. IITEMA, GEA; Argentina.
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