Un nuevo sensor de torque para caracterización de turbina hidrocinética

Abstract

Es indudable que las Energías Renovables No Convencionales se encuentran en auge en estos momentos tanto a nivel mundial, como nacional. Este apogeo se produce debido a que, en el contexto del cambio climático global, el desafío actual tiende a la disminución de emisiones de CO2 y gases efecto invernadero. Es dentro de la energía marina, que Chile puede jugar un rol fundamental debido a sus excepcionales características geográficas. De este modo, esta investigación busca desarrollar un nuevo sensor de torque para turbina hidrocinética, diferente a los disponibles actualmente en el mercado, de mayor accesibilidad económica, con el fin de potenciar la investigación a nivel nacional permitiendo que estudios a futuro se logren ejecutar de forma óptima. El desarrollo de este dispositivo se realiza con el apoyo del profesor Juan Cristóbal Zagal del departamento de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad de Chile, y el auspicio del Marine Energy Research & Innovation Center (MERIC). El objetivo principal consiste en: Diseñar, modelar, fabricar y caracterizar un nuevo sensor de torque para la caracterización de una turbina hidrocinética. Para esto se dividió la metodología en 3 etapas que corresponden al desarrollo del sensor; desarrollo sistema eléctrico y programación; y finalmente, validación de la idea. Este trabajo expone en primer lugar los antecedentes teóricos pertinentes, posteriormente se explica en detalle la etapa de diseño y construcción del sensor, y se finaliza mostrando los resultados del dispositivo y la validación de este. Finalmente, se logra tanto el objetivo principal como los objetivos específicos, obteniendo un sensor de torque con un % error promedio máximo del 5%, con un rango de medición entre [-25 :25] [Ncm], capaz de funcionar inalámbricamente a más de 10 metros de distancia en el aire y de 10 centímetros en el agua. Se logra de manera adicional que el sensor mida en ambas direcciones de giro.