Estudio del perfil alar y diseño de las palas de un aerogenerador de eje horizontal de entre 1 Y 2 MW de potencia

Abstract

[ES] Hoy en día, y desde hace varios años, hay una gran demanda por el uso de energías renovables para combatir el cambio climático y mayor dinero invertido en estas energías. La energía eólica es una de las tecnologías de energía renovable de más rápido crecimiento y competitiva. Se trata de una fuente de energía limpia y sostenible, crucial en la transición a un sistema energético bajo en carbono. La energía eólica se ha convertido en una fuente asequible debido a los avances tecnológicos y las técnicas de simulación numérica que dan como resultado una mayor eficiencia. Por ello, este proyecto se centra en analizar y estudiar perfiles alares, de dónde surgen, dónde se pueden encontrar y cuál es el perfil óptimo para crear las palas de un aerogenerador de eje horizontal (HAWT, Horizontal Axis Wind Turbine) de entre 1 y 2 MW de potencia, mostrando las características principales de diseño de estos perfiles alares. También se hace un análisis aerodinámico de los perfiles utilizando el programa QBlade, se elige el perfil óptimo para la pala, se realiza el diseño de la pala en 3D y se hace un análisis aerodinámico del rotor. Finalmente, se realiza el diseño y el ensamblaje de las palas utilizando el programa SolidWorks.

[EN] Nowadays, and for several years now, there has been a great demand for the use of renewable energies to combat climate change, and the amount of money invested is increasing. Wind energy is one of the fastest-growing, most competitive, and least harmful renewable energy technologies. It is a clean and sustainable energy source, crucial in the transition to a low-carbon energy system. Wind energy has become an affordable source due to technological advances and numerical simulation techniques that result in greater efficiency. Therefore, this project focuses on analyzing and studying airfoil profiles, where they come from, where they can be found, and what the optimal profile is for creating the blades of a horizontal-axis wind turbine (HAWT, Horizontal Axis Wind Turbine) with a power of between 1 and 2 MW, showing the main design characteristics of these airfoil profiles. An aerodynamic analysis of the profiles is also carried out in the QBlade program, the optimal profile for the blade is chosen, the blade is designed in 3D, and an aerodynamic analysis of the rotor is performed. Finally, the design and assembly of the blades are carried out in the SolidWorks program.