18 de agosto de 2017

CARACTERIZACIÓN DEL RECURSO EÓLICO

Por ALEX FLORES - PEDRO SERRANO - MANUEL OLIVARES
Académicos de los Departamentos de Mecánica, Arquitectura y Electrónica
Universidad Técnica Federico Santa María

Proyecto busca aumentar la precisión de las mediciones para el monitoreo del viento a través de un sistema de red multisensorial sobre terrenos de acceso complejo.

Aumentar la exactitud de las mediciones referidas a proyectos eólicos, como la resolución espacial del monitoreo mediante el despliegue de una red multipunto sobre terrenos de difícil acceso con sondas aerotransportadas y georreferenciadas que permitan medir las características principales del viento, son algunos de los objetivos del  proyecto FONDEF en Dos Etapas, desarrollado en el Laboratorio de Energías Renovables del Departamento de Ingeniería Mecánica, por un equipo de académicos de la Universidad Técnica Federico Santa María.

La investigación -de tipo multidisciplinaria- busca mejorar y precisar los actuales métodos existentes para el monitoreo del recurso eólico, los que suelen desarrollarse mediante la instalación de torres meteorológicas convencionales, que constituyen una solución onerosa y poco factible para la caracterización del viento en terrenos de acceso complejo.

De esta manera, la solución que propone este proyecto se basa en el diseño y desarrollo de una red multisensorial distribuida que integra globos cautivos de alta estabilidad aerodinámica y un sistema de comunicación inalámbrica con topología inteligente tipo mesh entre los sensores sónicos y los coordinadores terrestres por radiofrecuencia, los que transmitirán la información de un punto a otro hasta hacer acopio de esta información en una base de datos, vía internet u otro medio.

Estos datos de la caracterización del viento, estarán accesibles en tiempo real y serán procesados o post procesados por un sistema de interpolación físico-estocástico para la evaluación o análisis del potencial eólico in situ. Lo importante, es obtener la evolución en el tiempo de las variables del viento en un año, en considerando las variaciones temporales y espaciales según la complejidad del terreno y vegetación.

Uno de los desafíos adicionales de este proyecto, es la obtención de medidas de forma remota e inalámbrica del potencial eólico. Esta tarea, que asumirán profesionales del Departamento de Electrónica, en asociación con la empresa NETOS S.A., se desarrollará mediante instrumentación que se disponga de forma suspendida en el globo aerostático, a partir de la integración de sistemas de control, comunicación y procesamiento de datos.

Port otro lado, proefsionales de Arquitectura y Mecánica trabajan en el diseño CAD de un globo aerostático y del conjunto de anclajes especiales que permitirán el control de la tensión en los vientos para mantener fijas las plataformas que se sostendrán de este globo.

De esta manera, a fines de este 2017 se pretende terminar el diseño, fabricación y prueba de un sistema de anclaje que permitan completar un conjunto de amarres especiales que permitirán el control de la tensión en los vientos para mantener fijas las plataformas que transportan los sensores sónicos, hasta una altura de 50 metros. Este trabajo está a cargo de profesionales pertenecientes a los Departamentos de Arquitectura y Mecánica.

Además, se implementará una plataforma web que permitirá el acceso a la información completa del proyecto, a las bases de dato de las campañas específicas realizadas con esta red de monitoreo del viento y a un conjunto de mapas detallados e información fundamental para la evaluación precisa de proyectos eólicos.

Una de las características más importantes de este proyecto, es la consolidada colaboración interdepartamental USM, en donde se encuentra involucrado un equipo de gestión de memoristas y tesistas de pre y postgrado de los Departamentos de Mecánica, Arquitectura y Electrónica.

Participan también la Fundación Interuniversitaria para la Sustentabilidad Territorial del Consejo de Rectores de las Universidades de Valparaíso (CRUV), organismo que facilitó el acceso al Campus Interuniversitario en Quebrada Verde para validar este sistema en red y caracterizar el potencial eólico de ese lugar en particular. Además, se han establecido lazos de colaboración con el Centro de Estudios de Recursos Energéticos y Naturales de la Universidad de Magallanes (CERE-UMAG) para validar este mismo método en condiciones de vientos mucho más extremas.

  • RECURSO EÓLICO 001
  • RECURSO EÓLICO 004
  • RECURSO EÓLICO 002
  • RECURSO EÓLICO 003

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