Due to researches developed on wind Energy, it has been possible to note the influence of different constructive characteristics (Alignment angle, height, radius and solidity) over the power coefficient Cp. This paper proposed an optimization method, which objective is maximizing the Cp integrating all geometric characteristics mentioned before. The importance of this work is based in the fact that the most part of results of research actions on this field have been obtained through wind tunnel experiments, in which each parameter is individually evaluated. The computational models developed (CFD) have been focused in demonstrate their validity comparing their results with the dates obtained experimentally. Nevertheless, it is hard to find a research which its objective has been determine the influence of different constructive characteristics, studying its behavior simultaneously. The calculation procedure was based on selecting geometrical parameters to the optimization model. Considering that Cp is different for each TSR value and it is the parameter to optimize. The objective function was defined as the area below the curve Cp vs TSR (Tip Speed Ratio). As starting point were taken the parameters cited by several authors (relation HR, solidity S, alignment angle γ,). The results provide evidence of studying simultaneously the influence of constructive characteristics on which Cp depends, allow reach the same performance as the horizontal axis wind turbine and besides overcome problems in the starting, which is the main cause for disinterest in investigating vertical axis turbines.
En la investigación en diseño de turbinas eólicas, comúnmente es necesario analizar su comportamiento al usar diferentes tipos de perfiles en sus alabes. De éstos, es necesario conocer sus coeficientes de sustentación y arrastre; sin embargo, estos datos no están disponibles para todos los perfiles con que se desea experimentar. En este artículo se explora una alternativa con la que se cuenta para la determinación de estos coeficientes y se implementa la metodología para la generación de los datos de un perfil curvado.
La energía geotérmica se ha venido diseminando por todo el mundo como una excelente opción para generar electricidad de manera limpia y eiciente [1], con una capacidad instalada de 8884,8 MW en todo el globo [2], de tal manera que en lugares como Islandia representa el 26.2% de toda la energía generada [3] y según el MIT (Massachusetts Institute of Technology) de Estados Unidos, actualmente hay disponibles en el planeta alrededor de 13000 ZJ de energía geotérmica, de los cuales son aprovechables, con las tecnologías actuales, 2000 ZJ siendo el consumo mundial al año de electricidad 0.5 ZJ [4], por lo tanto, si se profundizara más en este campo, se supliría la demanda energética, sin tener que utilizar otros medios aparte de la geotermia. Al analizar el ámbito local se observa un gran potencial geotérmico, debido a la ubicación de Colombia sobre el Cinturón de Fuego del Paciico, lo que ha impulsado el estudio de las siguientes zonas del territorio nacional [5]: Proyecto Chiles-Tuiño Cerro Negro (frontera colombo-ecuatoriana), Proyecto Azufral (departamento de Nariño), Proyecto de Paipa (departamento de Boyacá), Proyecto Macizo Volcánico del Ruiz (departamentos de Caldas, Tolima y Risaralda). A pesar de los datos satisfactorios, que han arrojado los diferentes estudios, hasta ahora no se ha construido ninguna planta de energía geotérmica en Colombia. MATERIALES Y MÉTODOS Para la realización de los cálculos termodinámicos de la planta [6], se estudiaron las diferentes tecnologías que se usan para la construcción de centrales de energía geotérmica (las cuales se basan en ciclo Rankine) [1], para de esta manera escoger el sistema que mas se ajuste a las propiedades de la zona seleccionada en el territorio colombiano. Luego, se establecieron los costos de inversión de esta clase de proyectos y los parámetros de venta de electricidad en Colombia, con el objetivo de realizar una proyección económica, aplicando las formulas del Valor Presente Neto, Tasa Interna de Retorno y Punto de Equilibrio.
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