POR:Mónica Flores|FOTO:Luis Villalobos
Muy pronto, los estudiantes de la maestría en Energía Eólica podrán conocer, en realidad virtual, parques eólicos y aerogeneradores

Imaginemos por un momento que somos estudiantes de la maestría en Energía Eólica y que estamos en un aula de la Universidad del Istmo. Tendremos el primer contacto con un parque eólico y la velocidad del viento, con la disposición de aerogeneradores, con la rotación de sus aspas. No hace falta desplazarnos en una excursión para tener este encuentro: basta colocarnos un casco de realidad virtual para adentrarnos en una superficie llena de aerogeneradores trabajando. Ahí, en clase, podremos hacer preguntas, modificar variables; veremos de cerca las entrañas de un aerogenerador. Asistiremos a un parque eólico en realidad virtual.

Ése es el objetivo principal del Proyecto 08 de CEMIE Eólico: “Diseño y construcción de un aerogenerador experimental con capacidad menor que 5 kW y desarrollo de software de simulación en realidad virtual, con fines didácticos”. Éste surgió como una necesidad académica para reforzar la maestría en Ciencias en Energía Eólica, en la Universidad del Istmo (Unistmo). Es uno de los proyectos más avanzados del CEMIE- Eólico a la fecha. Miguel Ángel Hernández López, ingeniero en Computación por la UNAM, con maestría y doctorado en Ingeniería Eléctrica en el área de control y automatización, es el líder técnico del Proyecto 08.

Antecedentes

La Unistmo es una universidad joven, fundada en el año 2002, con una vocación enfocada, en el caso del campus Tehuantepec, en las energías renovables y los hidrocarburos. En 2008 se creó la maestría en Energía Eólica. “Surge para satisfacer muchas de las necesidades que se tienen acá, en Oaxaca, en los parques eólicos. Surge junto con el Instituto de Estudios de la Energía, encargado de los estudios del aprovechamiento de energía renovable”, comenta el doctor Hernández. También, que se tienen cinco líneas de investigación: “La energía eólica, por la situación geográfica en la que nos encontramos, pues [el viento] es la más fuerte; también está la línea de la energía solar; la del desarrollo de biocombustibles (un grupo con bastante trabajo en esa área); contamos también con la parte de calidad, de análisis del agua; y tenemos un grupo que está trabajando el desarrollo de catalizadores para el área de hidrocarburos”.

¿Cómo surgió el Proyecto 08?

“Nosotros nos enfrentábamos a un problema cuando queríamos hacer una visita a un parque eólico para reforzar los conocimientos que se le imparten a los chicos”. Esas visitas necesarias no eran tan sencillas de ejecutarse. Había que ajustarse a normas, agenda y disponibilidad de los parques eólicos para poder llevar a los futuros maestros especializados en la energía del viento. “Para las primeras generaciones fue difícil conocer la estructura real que tiene el parque eólico o la constitución de los aerogeneradores”, comenta el doctor Hernández. “Teníamos dos opciones: hacer una maqueta de un tamaño considerable, o bien, hacer la visita de manera virtual. La idea virtual se nos hizo más accesible: hacer la reproducción del parque eólico y el aerogenerador. Necesitábamos un equipo con el cual mostrarle a los chicos el principio de operación del aerogenerador, pero un equipo que se apegara a la realidad de lo que tenemos en los parques. Hay aerogeneradores de pequeña potencia, comerciales incluso, que son estructuralmente diferentes a los que tenemos en los parques eólicos de alta potencia”.

Te puede interesar:  CEMIE-Eólico en 2016: dos años de innovación y sinergias

Y así nació este proyecto, que se realizará en ocho etapas, de seis meses cada una. En este momento, se encuentran al final de la cuarta etapa, justo a la mitad del proyecto. “Tenemos dos demos: uno del parque eólico y otro del aerogenerador. Y, adicionalmente (y de manera experimental), un poquito por inquietud de los chicos, también vamos a sacar una aplicación para tablet de un huerto solar”.

En cuanto al aerogenerador, el equipo del doctor Hernández se encuentra revisando la parte de diseño del sistema mecánico. Ya tienen el convertidor, diseñado a partir de la tesis del estudiante de maestría Kaleb Yael Solórzano Martínez, y están a punto de comenzar la caracterización. “Vamos a iniciar el diseño de la parte mecánica, es decir, del sistema de transmisión: los ejes, los rodamientos, la multiplicadora, y, en esa parte, también estamos trabajando en paralelo con el diseño del rotor: básicamente las palas y el sistema mecánico que mueve el ángulo de la pala”.

El siguiente paso en el proyecto para el aerogenerador experimental será el diseño del bastidor. “Primero necesitamos tener bien los cálculos, una certidumbre de la masa que vamos a tener en la parte superior, para que, precisamente, con base en todos los pesos que se van a estar soportando en la estructura, se pueda diseñar la misma”.

DSC_0407-color

La primera versión consiste en animaciones, entre las cuales el usuario puede interactuar, como si estuviera dentro de un videojuego.

El campus de Juchitán en versión beta

El simulador de realidad virtual no reproduce específicamente un parque eólico, ya que el diseño y configuración de cada parque responde al secreto industrial, aunque, comenta el doctor Hernández, “estamos viendo la factibilidad de reproducir un terreno cualquiera, sin una característica particular, pero con los datos de viento, de medición del recurso eólico que tenemos en el campus de Juchitán. Este campus está prácticamente en la orilla de los campus eólicos”.

En términos de software, ya tienen la versión beta. “Estamos analizando si la subimos a alguna plataforma o no. La versión que tenemos funciona con un casco de realidad virtual”. El equipo de Hernández López quiere pasar la versión de realidad virtual de casco a una versión para escritorio. A este primer formato le integrarán modelos matemáticos. “La primera versión únicamente consiste en animaciones, entre las cuales el usuario puede interactuar, como si estuviera dentro de un videojuego. Puede recorrer todas las instalaciones, recorrer el parque completo en uno de los elementos, mientras que, en el otro, puede interactuar con las piezas del aerogenerador. Es un software que inclusive se utiliza con un sensor kinect de Microsoft. Estamos viendo la posibilidad de pasarlo a una versión de escritorio para que se pueda manipular con el teclado y el mouse. Y lo que sigue en el desarrollo de la herramienta es, por un lado, integrar elementos de manipulación, como unos guantes hápticos, y, por otro, a través de redes neuronales, integrar un simulador de viento”, concluye el doctor Hernández.

No Hay Más Artículos