Este documento presenta el diseño de un aerogenerador para obtener energía eólica realizado por los autores Andreina Machuca y Jorge Gutiérrez de la Universidad del Zulia. El objetivo general es diseñar un aerogenerador identificando los materiales necesarios y las piezas que lo componen e implementando métodos de construcción. El diseño de un aerogenerador sería útil para la población y Venezuela tiene potencial eólico. El documento revisa antecedentes, bases teóricas, metodología y presenta un análisis

1. República Bolivariana de Venezuela
Universidad del Zulia
Núcleo Costa Oriental del Lago
Cátedra: Metodología de la Investigación
Diseñar un Aerogenerador para obtener
energía eólica.
Realizado por: Tutor
Donny Chirinos Profesor
C.I, Nº 19.575.405
Janice Useche
C.I, Nº
Cabimas, Junio del 2012

2. Diseñar un Aerogenerador para obtener
energía eólica.

3. ÍNDICE
ACTA DE APROBACIÓN
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS
RESUMEN
ÍNDICE
Introducción
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
1.2 Formulación
1.3 Justificación
1.4 Objetivos de la Investigación
1.5 Delimitación de la Investigación
CAPITULO II
MARCO TEORICO
2.1 Antecedentes de la Investigación
2.2 Bases Teóricas
2.3 Sistema de Variable
2.4 Operacionalizacion de la Variable
2.5 Ítems
CAPITULO III
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Tipo de Investigación
3.2 Diseño de la Investigación
3.3 Población
3.4 Muestra
3.5 Técnicas e instrumentos de Recolección de Datos
3.6 Validez y confiabilidad del Instrumento
3.7 Procedimientos de la Investigación
CAPITULO IV
ANALISIS Y PRESENTACION DE LOS RESULTADOS
4.1 Análisis de resultados
4.2 Conclusiones

4. Dedicatoria
A esa luz, a ese gran poder, a esa esencia que nos llena de vida, a quien le
debemos lo que somos, a nuestro Dios.
A mi madre, por ser la mujer mas luchadora y optimista que he conocido,
quien con sus ganas de vivir transmite energía y fortaleza que todos necesitamos
para enfrentarnos a la vida
A mi padre, que lo admiro por su gran sentido del humor, es quien me da las
ganas de seguir estudiando para ser una gran profesional en esta vida
A mi familia que con sus consejos me dan las fuerzas para seguir adelante
A todos muchas gracias y que Dios los bendiga.
ANDREINA MACHUCA

5. Agradecimiento
Agradezco sobre todo a Dios todo poderoso el cual fue mi mayor inspiración,
y en el cual siempre mantuve la FE, ya que es el quien nos llena de fuerza para
superar los obstáculos que se nos presentan.
A mis padres, por su incomparable colaboración en mi trayectoria escolar y
universitaria
A mi familia por apoyarme en todo momento siendo una de las fuerzas que
me impulsa a seguir adelante.
A la profesora María Muyales por ser nuestra tutora y guía a lo largo de la
realización de este proyecto de investigación.
Finalmente a todas aquellas personas que colaboraron y aportaron
información para la elaboración de esta investigación.
ANDREINA MACHUCA

6. Dedicatoria
En testimonio de gratitud limitada para su apoyo, aliento y estímulo mismos
que posibilitaron la conquista de esta meta: Mi formación profesional con admiración
y respeto.
Porque gracias a su apoyo y consejo he llegado a realizar la más grande de
mis metas. La cual constituye la herencia más valiosa que pudiera recibir.
En agradecimiento a mis padres por el apoyo recibido durante mi formación
profesional.
En reconocimiento a todo, el poyo brindado a través de mis estudios y con la
promesa de seguir siempre adelante
A dios todo poderoso.
JORGE GUTIERREZ

7. Agradecimiento
Son muchas las personas a las que me gustaría agradecer por el apoyo,
compañía y por ser parte de una etapa de mi vida.
Principalmente a Dios del cielo, por guiarme a tomar decisiones en la vida que me
hacen llegar al éxito.
A la universidad del Zulia por ser la casa de estudios, donde aprendo a
superarme en muchos aspectos que quizá ni conozca pero que están y por todas las
enseñanzas que consigo de ella.
Profesora María Muyales, quien con mucha dedicación presta su servicio a
todos los alumnos y hace que el aprendizaje sea satisfactorio. Enseñar a la
educación es una excelente vocación.
Padres, por ser el mejor apoyo que Dios haya puesto sobre la tierra. Cada
logro o meta cumplida en mi vida significa un orgullo para ustedes. Gracias por estar
en mi compañía.
JORGE GUTIERREZ

8. RESUMEN
Autores: Andreina Machuca CI. 21.190.261, Jorge Gutiérrez CI. 19.575.248,
Universidad del Zulia – COL, Programa Ingeniería Mecánica. Trabajo titulado:
“Diseñar un Aerogenerador para obtener energía eólica”
El diseño de un aerogenerador seria de gran utilidad para la población ya que
esta es otra fuente de energía, Venezuela tiene un gran potencial eólico, con casi
cuatro mil kilómetros de costa que son el límite norte del país. Allí tienen vientos
fuertes y constantes que pueden albergar varios parques eólicos
En cuanto a lo práctico este proporcionara muchos aportes que nos dará este
nuevo diseño. Observando la utilización de los materiales poco costosos y fáciles de
conseguir, teniendo en cuenta solo las turbinas profesionales comparables.
Las expectativas fueron alcanzadas favorablemente, el ser partícipes durante
el desarrollo del mismo; las tecnologías de la energía eólica se encuentran
desarrolladas para competir con otras fuentes energéticas. El tiempo de
construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas. Al ser plantas
modulares, son convenientes cuando se requiere tiempo de respuesta de
crecimiento rápido. La investigación y desarrollo de nuevos diseños y materiales
para aplicaciones en aerogeneradores eólicos, hacen de esta tecnología una de las
más dinámicas, por lo cual constantemente están saliendo al mercado nuevos
productos más eficientes con mayor capacidad y confiabilidad.

9. Introducción
El perfeccionamiento del tradicional molino de viento ha dado lugar a modernos
aeromotores que aprovechan la energía eólica para generar electricidad. Estos
aeromotores pueden instalarse aislados o bien en agrupaciones que aportan energía
a las redes de distribución. Sin embargo, el viento tiene dos características que lo
diferencia de otras fuentes energéticas: su imprevisible variabilidad y su dispersión.
"Es posible, aprovechar la energía eólica, en el altiplano, como un medio alternativo
de abastecimiento interno de energía eléctrica a mediana escala dentro las fronteras
de la población rural."
Unir los conocimientos históricos sobre; el Molino que es una máquina que
transforma el viento en energía aprovechable. Esta energía proviene de la acción de
la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje
giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear
agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una
bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se
le denomina generador de turbina de viento.
El uso de las turbinas de viento para generar electricidad comenzó en Dinamarca a
finales del siglo pasado y se ha extendido por todo el mundo. Los molinos para el
bombeo de agua se emplearon a gran escala durante el asentamiento en las
regiones áridas del oeste de Estados Unidos. Pequeñas turbinas de viento
generadoras de electricidad abastecían a numerosas comunidades rurales hasta la
década de los años treinta, cuando en Estados Unidos se extendieron las redes
eléctricas. También se construyeron grandes turbinas de viento en esta época.
Los vientos limpios de la energía limpia están llegando a América Latina, ya
podemos observar que en, varios países planean un proyecto, y ahora vemos cómo
se suma Venezuela a la lucha contra los combustibles fósiles y el calentamiento
global.
Y es que Venezuela tiene un gran potencial eólico, con casi cuatro mil kilómetros de
costa que son el límite norte del país. Allí tienen vientos fuertes y constantes que
pueden albergar varios parques eólicos.

10. CAPITULO I
El Problema
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La energía eólica es un tipo de energía renovable cuya fuente es la fuerza del viento.
La forma típica de aprovechar esta energía es a través de la utilización de
aerogeneradores o turbinas de viento.
¿Pero como se llega del viento a la electricidad? El antecedente directo de los
actuales aerogeneradores son los viejos molinos de viento, que incluso hoy en día
se siguen utilizando para extraer agua o moler grano.
Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por
el viento (turbina eólica).
Venezuela tiene un gran potencial eólico, pero no lo aprovecha. El petróleo incita a
minusvalorar los recursos renovables y no contaminantes, como el eólico, pero
incluso Venezuela empieza a dar los primeros pasos. La eólica podrá suministrar
electricidad a un precio casi competitivo con el de las grandes hidroeléctricas como
Gurí en el río Caroní, que tienen un gran impacto ambiental, al inundar cientos de
kilómetros donde proliferan mosquitos y el mercurio se transforma en metilmercurio,
entrando en la cadena trófica.
Uno de los problemas más frecuentes que presentan los aerogeneradores es su
gran tamaño así como las vibraciones y ruido que provocan. Por esta razón suelen
ubicarse en zonas alejadas de viviendas. Sin embargo empresas y científicos de
todo el mundo siguen trabajando para construir aerogeneradores más pequeños, y
en Venezuela pues no es la excepción; por eso este nuevo proyecto de el diseñar un
nuevo modelo de aerogeneradores con grandes beneficios.

11. 1.2. FORMULACION
¿Cómo diseñar un Aerogenerador (molino de viento), implementando los métodos
de construcción e identificando los materiales necesarios para su elaboración?
1.3 . OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION.
1.3.1 Objetivo general
Diseñar un Aerogenerador para obtener energía eólica.
1.3.2 Objetivos específicos
- Identificar los materiales necesarios para realizar un Aerogenerador.
- Diseñar las piezas necesarias que componen el Aerogenerador.
- Implementar los métodos de construcción para elaborar el Aerogenerador.
1.4 JUSTIFICACION
Este nuevo e innovador diseño del Aerogenerador, podríamos decir que a nivel
teórico puede llenar las expectativas a todos lo científicos e investigadores de la
materia, con el logro de un nuevo aprendizaje en cuanto a métodos y materiales
implementados en el estudio.
A nivel social, este nuevo Aerogenerador aportaría la gran garantía de producir
buena energía eólica ya que el país se encuentra en estado crítico con respecto a la
electricidad teniendo en cuenta que debería ubicarse en una zona retirada a la

12. población para así no causar ninguna perturbación sónica por el ruido que produce
el aerogenerador. Así seria más factible el ambiente en que se preste para colocar
este aparato.
En cuanto a lo práctico este proporcionara muchos aportes que nos dará este nuevo
diseño. Observando la utilización de los materiales poco costosos y fáciles de
conseguir, teniendo en cuenta solo las turbinas profesionales comparables.
El aporte metodológico que daría es la nueva forma de implementar los materiales,
tanto mecánicamente como eléctricamente. Esta investigación aporta una serie de
elementos que forman una metodología de estudios relacionados al Aerogenerador,
basados en el análisis documental, el cual puede servir de orientación para su
consecución o ampliación de otros estudios.
1.5 DELIMITACION
La investigación se llevará a cabo en Cabimas Estado Zulia, Venezuela. El estudio
es realizado en un tiempo comprendido entre Mayo de 2012 y Julio de 2012
Capitulo II
Marco Teórico
2.1 Antecedentes de la Investigación
Autor: Rodrigo Alfonso Pilona, Universidad de Buenos Aires (UBA) 2007.
Trabajo titulado: Lograr la construcción de un objeto tecnológico para la
energía eólica

13. En el año 2007 se realizo en la Universidad de Buenos Aires, el proyecto de
investigación titulado: “Lograr la construcción de un objeto tecnológico para la
energía eólica” el cual presenta como objetivo especifico
Utilizando como instrumento una encuesta implementada en 50 personas que
conocen el tema y podrían dar grandes aportes, la cual consta de 15 ítems, los
cuales son de solución simple, de acuerdo con las respuestas de la población se
llego a la conclusión de que si podría lograr la construcción de un objeto pero
tendría que someterse a una investigación mas profunda en cuanto al tema a tratar,
se propone un objeto parecido aun molino de viendo pero de tamaño mas pequeño y
con funciones mas avanzadas.
Este proyecto investigativo lo traemos como antecedente debido a que se relaciona
con la investigación actual en función a la obtención de energía eólica y a su diseño.
2.2 Bases Teóricas
2.2.1 Aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina
accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes directos son los molinos de
viento que se empleaban para la molienda y obtención de harina. En este caso, la
energía eólica, en realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona
energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión
mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico,
que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.
Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la
disposición de su eje de rotación, el tipo de generador, etc.

14. Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques
eólicos o plantas de generación eólica, distanciados unos de otros, en función del
impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.
Para aportar energía a la red eléctrica, los aerogeneradores deben estar dotados de
un sistema de sincronización para que la frecuencia de la corriente generada se
mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red.
Ya en la primera mitad del siglo XX, la generación de energía eléctrica con rotores
eólicos fue bastante popular en casas aisladas situadas en zonas rurales.
En Europa se distingue claramente un modelo centro-europeo, donde los
aerogeneradores llegan a ubicarse en pequeñas agrupaciones en las cercanías de
las ciudades alemanas, danesas, neerlandesas, y un modelo español, donde los
aerogeneradores forman agrupaciones (a veces de gran tamaño) en las zonas
montañosas donde el viento es frecuente, normalmente alejadas de los núcleos de
población.
La energía eólica se está volviendo más popular en la actualidad, al haber
demostrado la viabilidad industrial, y nació como búsqueda de una diversificación en
el abanico de generación eléctrica ante un crecimiento de la demanda y una
situación geopolítica cada vez más complicada en el ámbito de los combustibles
tradicionales.
Las características principales de esta turbina eólica pueden variar según el tipo de
motor o generador que se instale, pero normalmente será de unos 12v de tensión
eficiente.
2.2.2 Materiales para el Diseño del aerogenerador
 Un generador: Un generador es una máquina eléctrica que realiza el proceso
inverso que un motor eléctrico, el cual transforma la energía eléctrica en
energía mecánica. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede
ser rectificada para obtener una corriente continua.

15.  Palas: deben ser de material liviano para un mejor funcionamiento.
 Un Timón: Sistema de orientación hacia el viento
 Una torre: para elevar la turbina hacia dónde esté el viento.
 Electrónica de control: son aquellos dedicados a obtener la salida deseada de
un sistema o proceso. En un sistema general se tienen una serie de entradas
que provienen del sistema a controlar, llamado planta, y se diseña un sistema
para que, a partir de estas entradas, modifique ciertos parámetros en el
sistema planta, con lo que las señales anteriores volverán a su estado normal
ante cualquier variación
 Acumulador: un dispositivo para el almacenamiento de energía eléctrica
2.2.3 DISEÑO DE PIEZAS
2.2.3.1 Identificar el tipo de generador.
Es importante identificar con que tipo de generador se va a trabajar, algunos
diseñadores trabajaban con los motores de las unidades de cinta de ordenadores
antiguos. Los mejores para esto, son los Ametek de 99 voltios en continua que
funcionan muy bien como generador
Existen muchas marcas y modelos de motores de imán permanente que no sean los
Ametek, pero puede que no trabajen igual de bien, hay q tener en cuenta que los
motores de imán permanente no fueron diseñados para ser generadores. Los
motores normales, cuando se usan como generadores, tienen que ser impulsados
mucho más rápido que su velocidad nominal de funcionamiento para alcanzar una

16. producción parecida a la de su funcionamiento normal. Con estos datos, podemos
sacar una conclusión, lo que estamos buscando, es un motor que de mucha tensión
con pocas revoluciones. Alejarse de motores con muchas revoluciones y poca
tensión, porque no servirá para nada. Lo que se busca, más o menos, es un motor
que nos de unos 12 v de tensión útil con unas revoluciones muy bajas (325 rpm).
Cuando se tenga, para hacer la prueba, conectarlo a una bombilla de 12 v y darle un
fuerte giro al motor con la mano, si de verdad nos funciona, la bombilla deberá
encenderse como normalmente.
2.2.3.1 Diseño de las palas
Muchas personas tallan sus propias palas en madera, pero eso es demasiado
complicado, teniendo en cuenta que otras personas hacían sus palas con tubos de
PVC con el mismo resultado, para el diseño de estas palas es importante identificar
el diámetro de tubo. Por ejemplo, si usted tiene 50 cm de hojas de la tubería de PVC
debe tener un diámetro de 10 cm. Una longitud de cañería de PVC puede hacer
cuatro hojas.
DISEÑO: En primer lugar queremos trimestre del tubo. Ahora, basándose en línea
recta y la medición de superficies redondas es difícil, así que el mejor método es
conseguir una hoja grande de papel. Si se coloca la hoja de fuerza alrededor de la
tubería se obtiene una ronda de línea recta la tubería. Si una línea de borde del
papel con esta línea usted puede obtener líneas rectas pasando por el tubo. Con el
papel envuelto alrededor de la tubería puede marcar la circunferencia. A
continuación, puede doblar el papel por la mitad y la mitad marca redonda la tubería.
Luego, en un medio nuevo y recibe cuartas partes de las tuberías. Con estos
métodos debe ser capaz de sacar bien las líneas rectas de todo el tubo de dividir
longitudinalmente en cuatro partes. (PARA ESTE DISEÑO NO SE REALIZO CON
TUBOS PVC, sino con una tubería ABS negra que venían ya pre-cortadas. Se uso
la tubería de 6 pulgadas de diámetro en vez de 4 y 24 pulgadas de largo en vez de
19 5/8. La diferencia está en que pesará un poco más, pero las revoluciones serán
mayores también a recoger más viento, y ganaremos un poco de energía.)

17. TUBO PVC TUBO ABS
Formar cada trimestre
Ahora, por cada uno de l cuatro cuarto se quiere hacer dos cosas
1) Cortar un rectángulo cms de la base de alrededor de 5, por lo que fácilmente se
puede adjuntar a lo que queramos. Antes de hacer el corte, perfore un agujero en la
esquina para mejorar la integridad estructural del material. Una vez que el orificio
para cortar los rectángulos teniendo cuidado de no cortar el pasado el agujero.
2) Se corta de la punta alta de la base al punto.
Finalmente, se tienen con 4 palas, tres para usarlas y una de repuesto. Para
mejorar la aerodinámica se pueden limar los bordes como cuchillas para que “corte”
el viento y obtenga una menor resistencia.
2.2.3.2 Diseño Disco de aluminio y unión con las palas

18. Se podría fabricar por medio de una rueda dentada que debe encajar a la
perfección en el eje del motor, pero sino se tiene los agujeros necesarios, ni el
diámetro para hacer la unión perfecta con las palas, es necesario añadir un disco
de aluminio de 5 pulgadas de diámetro y ¼ pulgada de grosor que valía
perfectamente para la unión de las palas.
La solución fácil de esto fue unir ambas piezas y dejarlas fijas completamente.
Luego de la perforación y grabación de las piezas se obtiene el ensamble completo
(la unión de las palas con el disco)
2.2.2.4 Diseño y Montajes del esqueleto de la turbina
El montaje del esqueleto de la turbina, para hacerlo sencillo, se opta por colocar el
motor en un trozo de madera de 2 X 4 pulgadas agarrado con unas abrazaderas
ajustables. También, para proteger un poco el motor, se pone dentro de un tubo de
PVC que tenía su diámetro justo. Se le coloca una cola para direccionar el esqueleto
hacia el viento, esta estaba hecha de aluminio rígido y tenía las dimensiones que
están en la imagen, aunque eso no es algo que deba preocuparos.
El siguiente paso fue pensar en algún tipo de mecanismo que permitiera girar
libremente a la turbina según la dirección en la que viniera el viento. Con una barra
de metal de 1 pulgada de diámetro y 10 de largo introducida en un tubo de acero de
1 pulgada y 1/4 de diámetro, funcionaba a la perfección. Usaría por ambos lados los
tubos de acero de 1 pulgada, y de cuerpo o torre, usaría el de 1 pulgada y 1/4. Para

19. elegir la posición del tubo de acero, miré el esqueleto y calculé el centro de
gravedad, tan simple como ver el sitio de la madera (la de 33 pulgadas) dónde se
queda en equilibrio. Los cables del generador, pasarán por un agujero por el centro
del tubo de sujeción.
2.2.2.5 Fabricación de la torre
Para la base de la torre, se corta una base de 2 pies de diámetro de madera
contrachapada. Se le hace un montaje en forma de U con tuberías de 1 pulgada que
es dónde iría el otro extremo del tubo o torre de 1 pulgada y ¼ de diámetro. Como la
parte superior, es libre de girar para dónde quiera también, así se le da más
movilidad por si en un momento dado se atasca la de arriba. También la U es
movible en forma de bisagra para facilitar la subida y bajada de la turbina de viento.
Entre la U y el tubo de 1 pulgada, se añade una T con un agujero para poder sacar
por ahí el cable. También se le incluira unos agujeros en la madera contrachapada
para poner unos anclajes para el suelo.
Se coloca la cabeza de la turbina en la tubería de 10 pies de largo y 1 pulgada ¼ de
diámetro y la base en el final del mismo. (Cuando se va a instalar la torre)
 Luego se arma todo el mecanismo como resultado final se obtiene el conjunto de
la cabeza del molino de viento

20. 2.2.2.5 METODO MECANICO
 Se empieza con el refuerzo de la torre, coloqué la cabeza de la turbina en la
tubería de 10 pies de largo y 1 pulgada ¼ de diámetro y la base en el final del
mismo. A partir de aquí fue todo muy rápido. Se utilizan cuerdas de nylon
para sujetar el palo de 10 pies al suelo con estacas de madera y unos
tensores en los extremos. Gracias a la bisagra de la base, se puede bajar y
subir la torre fácilmente. Cuando esté todo andando, las cuerdas de nylon y
las estacas de madera se sustituyen por cables de acero y estacas de metal.
 Luego se tendría que amarrar las cuerdas a la tubería de metal. Sencillo a la
vez que eficaz

21.  La base de la torre, apoyada en el suelo, y con la salida del cable de la
turbina por la sección en forma de T. El cable utilizado es un cable normal de
instalaciones eléctricas, simplemente cortar y conectar turbina con
controlador.
 La turbina instalada en la parte superior de la torre. Engrasé todo el tubo de la
parte inferior de la cabeza y se deslizo solo hasta el tope final.

22. 2.2.4 Método Electrónico
El sistema estaría compuesto por un sistema de una o varias baterías para
almacenar la energía acumulada por el aerogenerador, un diodo de bloqueo para
evitar el desperdicio de energía desde las baterías, una carga secundaria para tirar
la energía que sobre cuando las baterías estén totalmente cargadas y un controlador
de carga para manejarlo todo.
El principio básico del funcionamiento del controlador es controlar si la batería está
cargada para enviar corriente desde la turbina hacia ellas o desviarla hacia una
carga para no dañar las baterías.

23. Esta es una foto del controlador construido, está todo en un tablón de madera
contrachapada para poder hacer pruebas y arreglar errores. Más tarde lo
ensamblaré todo en una caja.
Se puede ver perfectamente la placa de circuito impreso dónde encontramos la
electrónica compleja. Un soporte plateado con dos interruptores que permiten
alternar entre las baterías y la carga.
El disipador negro de abajo a la izquierda tiene dos diodos de bloqueo de 40 A. Uso
sólo uno de momento, pero podría usar el otro para otro aerogenerador o para añadir
un panel solar, quién sabe. La doble hilera de rectángulos color dorado de la parte
superior es la carga, compuesto por resistencias de alta potencia, a intervalos de 2
Ohm. Sirve para volcar la energía cuando las baterías están cargadas o para hacer
pruebas con la turbina. El exceso de potencia de la turbina puede ser aprovechado
para un calentador o incluir una segunda batería. Debajo a la izquierda de las
resistencias, nos encontramos un fusible, el principal, junto con un relé cuadrado de
color gris de 40 A, está sacado de un coche. Es el encargado de enviar la energía o
a las baterías o a la carga. Por todo el lado derecho, se pueden ver, en color negro,
todas las conexiones en un bloque de terminales.
Operando, la turbina de viento, está conectada a la controladora. Después pasa de la
controladora a la batería. Todas las cargas son tomadas de las baterías. Si el voltaje
de la batería baja de 11,9 v, el controlador cambia la turbina hacia las baterías. Si el
voltaje de la batería se eleva a 14 v, el controlador cambia la turbina hacia la carga.
Si te fijas, verás potenciómetros para ajustar los voltajes de ambos estados. Elegí
11,9 v para cuando está descargada y 14 v para cuando está cargada debido al
asesoramiento encontrado en diferentes sitios web sobre la carga óptima de baterías
de plomo-ácido. Cuando el voltaje de la batería está entre 11,9 v y 14 v, el sistema
se puede cambiar manualmente a cualquiera de los dos estados. Normalmente, el
sistema es automático. Cuando se está utilizando la carga, el LED verde se
enciende, cuando se está cargando la batería, es el amarillo el que se enciende.
Esto permite tener un mínimo de información del sistema, también uso el polímetro
tanto para medir el voltaje de la batería como el de la salida de la turbina. Más

24. adelante añadiré unos medidores de tensión y lo meteré todo en una caja un poco
más decente.
Se podría utilizar una fuente de alimentación de voltaje variable para realizar las
pruebas de los diferentes estados de la batería (el de 11,9 v y el de 14 v) y así poder
ajustar los potenciómetros.
Actualización: Lo que se debe hacer siempre es conectar primero las baterías y
luego el aerogenerador o el panel solar. Para desconectar es igual, primero se
desconectan los sistemas (panel y turbina) y luego las baterías.
2.3 SISTEMA DE VARIABLE
2.3.1 Variable Independiente
Aerogenerador
2.3.2 Variable Dependiente
Energía Eólica
2.3.3 Definición conceptual:
 Aerogenerador: Por extensión se ha denominado así a todo aparato movido
por fuerzas de la naturaleza, aun cuando se destine a otras tareas. Ha tenido
siempre una función práctica, que es la de aprovechar la energía eólica,
transformándola en trabajo útil.
El Aerogenerador es una máquina que transforma el viento en energía
aprovechable. Esta energía proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas
aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios
tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando

25. el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de
viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de
viento o aerogenerador. (QUARDI 1991.)
 Energía eólica: Cuando se habla de Energía Eólica se está haciendo
referencia a aquella energía contenida en el viento, pues las masas de aire al
moverse contienen energía cinética (aquella asociada a los cuerpos en
movimiento), las cuales al chocar con otros cuerpos aplican sobre ellos una
fuerza. Por eso cuando nos enfrentamos a una ráfaga de viento sentimos que
algo nos empuja.
La energía eólica, que no contamina el medio ambiente con gases ni agrava el
efecto invernadero, es una valiosa alternativa frente a los combustibles no
renovables como el petróleo. Otra característica de la energía producida por el
viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su
incidencia. (QUARDI 1991.)
2.3.4 Definición operacional
La variable objeto de estudio serán utilizados a través de una encuesta de preguntas
abiertas las cuales ayudaran al diseño del Aerogenerador.
2.4 Operacionalización de la Variable
General: Diseñar un aerogenerador para obtener energía eólica.
Objetivos Variable Dimensión Indicadores Ítems
específicos

26. 1.-Identificar los Aerogenerador Materiales para - El motor. 1
materiales la realización - El generador.
necesarios para del - La torre.
realizar un aerogenerador - La electrónica de
Aerogenerador control.
- Los acumuladores
2.- Diseñar las Aerogenerador Diseño de - Diseño de las palas 5
piezas necesarias piezas - Disco de aluminio
que componen el para sostener las
aerogenerador palas
- Mecanismo que
permitirá girar a la
turbina libremente
- Diseño de la torre
- Esqueleto de la
turbina
3.- Implementar los Métodos de 2
métodos d construcción 3
construcción para Aerogenerador - Método mecánico 4
elaborar un
aerogenerador que
permita obtener Energía Eólica
Energía Eólica - Método electrónico
2.5 ITEMS
ITEMS

27. 1. ¿Conoces el termino Aerogenerador?
2. ¿Tienes conocimientos sobre la energía Eólica?
3. ¿Alguna vez has presenciado el funcionamiento de un Aerogenerador o
molino de viento?
4. ¿Crees que podríamos obtener energía eólica como otra opción, ya
que el país se encuentra en estado crítico con respecto a la
electricidad?
5. ¿Diseñarías las piezas necesarias para poder hacer tu propio
aerogenerador?
Capitulo III
Marco Metodológico
En este capítulo están contenidos los métodos y técnicas utilizados para obtener la
información necesaria en el desarrollo del estudio. El mismo muestra las siguientes
secciones: Tipo y Diseño de Investigación, Población y Muestra, Técnicas de
Recolección de Datos; validez y confiabilidad del instrumento y tratamiento
estadístico.

28. 3.1 Tipo de Investigación
Dado que el objetivo fundamental de esta investigación se basa en establecer los
beneficios que presenta el empleo de un aerogenerador para obtener energía eólica.
La investigación realizada fue de tipo descriptivo, ya que se refiera a una serie de
investigación cuyo propósito principal, es establecer las potencialidades de una
circunstancia, suceso o aparición. Es pronosticar, describir estructuras
cronológicamente la táctica de una variable, utilizando una metodología descriptiva
constante en la instrucción de caracteres asociados, científicamente a las
generaciones experimentales tomando en cuenta su estadística, como nivel de
procedimiento a través de las mediciones calificativos demostrados antes expuestas,
de manera parcial y elemental, enfocándose en el análisis de razonamiento.
La investigación descriptiva construye la base de los objetivos señalados por
Selltiz, como objetivo generales de la investigación. Esta fórmula de investigación
viene a construir las etapas o características generalizadas, por medio de los
estudios naturales y sociales en función de las modificaciones con una respuesta
acertada y concisa que aporte la búsqueda de cómo es, cual es y cómo se presenta
haciendo uso de la recopilación de datos, para registrar las acciones antes
involucradas y posteriormente ser evaluadas.
Por la investigación del documental se extiende al proceso de búsqueda y
tratamiento de la información generada a partir de estudios hechos sobre un
particular, que se han venido acumulando en el transcurso de la historia de la
humanidad y que se presentan bajo las más diversas modalidades, que la hacen
aun más interesantes.
La investigación de campo tiene como objetivo el estudio directo en el lugar de la
ocurrencia del fenómeno a estudiar.
Esto deriva en las modificaciones empleadas en la perspectiva analítica, física y
social donde transcurren o inciden las circunstancias, por este motivo se hace
énfasis en la gran variedad de instrumentos que poseen información útil para
cualquier proceso de investigación científica, cada termino que se fundamenta en el
ejercicio de superación, está contenida en indagar no solamente en libros, sino en

29. cualquier tipo de artículo argumentativo que reproduzca diversas tendencias de
relaciones comunicativas, explicitas en un determinado contexto.
3.2 Diseño de la Investigación
Debido a lo expuesto por Fernández, Hernández y Batista (2000:76) “en un estudio
no experimental no se construye ninguna situación, sino que se observan
situaciones ya existentes, no provocadas intencionalmente por el investigador.”
Atendiendo a estas consideraciones Hernández Sampieri y otros (2003:118) citado
por Razavih; definen al diseño no experimental como “estudio sobre los hechos que
ya ocurrieron, por lo tanto no se ejerce ningún tipo de control directo sobre las
variables”.
En este sentido, esta investigación se situó dentro de esta clasificación, puesto que
fue imposible llevar a cabo un estricto control sobre las variables que intervienen en
el proceso, por consiguiente, esta investigación se apoyo en los datos anteriores y
en la información aportada por el personal otros investigadores, basados en la
experiencia y conocimientos propios.
Así mismo, se considera un estudio de campo puesto que otro de los métodos
usados para la recopilación de información, consistió en la búsqueda de esta,
enmarcada dentro del ambiente específico donde se presenta el problema a
estudiar, (Sierra, 1992:65) se realizaron mediciones, cuantificaron variables y se
levantó la información requerida para concluir con las alternativas que darán
solución al problema.
3.3 Población
Para la elaboración de una investigación, es necesario determinar el
espacio donde se desarrollará la misma y los sectores e individuos a los que se van
a dirigir los esfuerzos de la investigación.

30. Según Chávez (2001: 162) la población. “es el universo de la investigación sobre el
cual se pretende generalizar los resultados. Está constituido por características que
permiten distinguir a los sujetos unos de otros”.
Con base a lo anterior, se obtiene el siguiente cuadro, universo de estudio, en el
cual se presenta la población a la que puede beneficiar la elaboración de un
aerogenerador para el consumo de energía eólica
Cuadro: Población
DESCRIPCION CANTIDAD
Sector AMBROSIO, Municipio 2.500 Habitantes
Cabimas - Edo Zulia
3.4 Muestra
Chávez (2001:64) define como la muestra “una porción representativa de la
población, que permite garantizar sobre ésta, los resultados de una investigación”.
Teniendo en cuenta el concepto anterior, se tomo como muestra representativa a
cierta porción de la población del sector Ambrosio
En forma aleatoria se abordo a candidatos quedando la muestra final de este
proyecto a 30 persona
N= 4 x N x P x q
E2 (N-1)+ 4 x P x q
N= 4 x 30 x 50 x 50
30 (29)+ 4 x 50 x 50
N: 29

31. Donde:
N: tamaño de la muestra
4: constante
N: población
P y q: probabilidades de éxito y fracaso de la investigación (50% c/u)
E: es el error seleccionado por el investigador (generalmente se usa el 5%)
3.5 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
En dicha investigación se propuso la utilización de la entrevista, en donde Sierra
(2006) propone para esta: “En toda observación social se puede distinguir tres
elementos: la situación o realidad a observar, el instrumento de observación y el acto
de observación. En relación a ello la entrevista ofrece la particularidad de presentar
características (físicas, económicas, profesionales, sociales, entre otras
características). Y subjetividad (ideas, creencias, opciones, actitudes, sentimientos,
conductas, entre otras cosas) del encuestado
Un instrumento para Hernández (2007) “Es aquel que mide y registra datos
observados que representa verdaderamente los conceptos o variables que el
investigador tiene en mente”. Durante la investigación se utilizaron varias técnicas de
recolección de datos, dependiendo del tipo de información que se deseaba
conseguir; en este proceso de recopilación de la información se hizo necesaria una
documentación previa, procedente de fuentes primarias y segundarias, a través de
las cuales se obtuvieron las referencias indispensables para el desarrollo dl estudio.
Estos se muestran a continuación:

32. Recolección de Datos Primarios: Según el autor Sabino(1997) “Son
aquellos que se obtienen directamente a partir de la realidad misma, sin sufrir ningún
proceso de elaboración previa.
Encuesta: Se diseño una encuesta, estructurado en (5) ítems, las cuales será
suministrada a cada uno de los integrantes de la muestra.
En esta investigación se les facilito a diferentes residentes de la comunidad una
entrevista que contenían (5) ítems, con alternativas si-no, los cuales nos darán una
idea sobre las diferentes opiniones de los habitantes del (Sector Ambrosio).
3.6 Validez y Confiabilidad del Instrumento
En toda investigación el instrumento realizado para la recolección de información
debe cumplir con dos requisitos esenciales como lo son La Validez y La
Confiabilidad
.
Validez del instrumento
La validez es definida por Sabino (2000:76). Como la capacidad de la escala para
medir las cualidades para las cuales ha sido construida y no otras parecidas. Una
escala confusa no puede tener validez, lo mismo que en un nivel que esté midiendo,
a la vez e indiscriminadamente, distintas variables superpuestas.
Para llevar a cabo la validación del instrumento, se seleccionó la Técnica de Juicio
de Expertos, de tal forma que fue evaluado por tres (3) jueces que reúnen las
siguientes condiciones:
Poseen conocimientos en la aplicación de seguridad en el sector empresarial.
Investigadores familiarizados con la variable en estudio.
Poseedores de competencia metodológica y de contenido con el tipo y objetivos
de la investigación.

33. Para llevar a cabo el registro de validación, se diseño un Instrumento de Recolección
de Datos que sirvió como guía en el cual expertos indicaron todas aquellas
observaciones, en cuanto a la construcción y contenido del cuestionario de
investigación.
3.7 Procedimientos de la Investigación
Para realizar la presente investigación, se gruirá el proceso que se detalla a
continuación:
1. Plantear la variable en estudio y título de la investigación.
2. Planteamiento y formulación del problema a investigar.
3. Establecimiento de los objetivos de la investigación.
4. Se obtiene la justificación teórica, práctica y metodológica de la investigación.
5. Se establece el marco espacial y temporal que delimita el presente estudio.
6. Investigación de la bibliografía y estudios anteriores relacionados al tema, para
obtener la fundamentación teórica del presente estudio.
7. Elaboración de las dimensiones e indicadores que permitirán la consecución de la
variable y los objetivos en estudio.
8. Coordinar reuniones con el personal seleccionado para la investigación.
9. Determinación de la población y muestra.
10. Elaboración y estructuración del instrumento.
11. Validación del instrumento por expertos.
12. Aplicación del instrumento de medición.
13. Tabulación de los resultados obtenidos del cuestionario.
14. Aplicación de la técnica de análisis estadístico seleccionada.

34. 15. Análisis y evaluación de los resultados obtenidos del estudio de los datos.
16. Conclusiones y recomendaciones adecuadas a los resultados.
CAPITULO IV
4.1 Análisis de Resultados
 Cuadro Nº 1
1. ¿Conoces el termino Aerogenerador?
90
80
70
60
50
40 78
30
20
10 22
0
SI 22% NO 78%
SI NO
Como lo muestra el cuadro N° 1 del 100% de la población encuestada un 78%
argumento que NO poseen conocimiento sobre la información solicitada. Los
resultados también afirman que solo el 22% contestaron de forma afirmativa.

35.  Cuadro Nº 2
2. ¿Tienes conocimientos sobre la energía Eólica?
90
80
70
60
50
40 84
30
20
10 16
0
SI 84% NO 16%
SI NO
Se observa que el 84% de las personas encuestadas poseen conocimientos
sobre la energía eólica mientras que el 16% afirman que desconoce dicho efecto.

36.  Cuadro Nº 3
3. ¿Alguna vez has presenciado el funcionamiento de un Aerogenerador
o molino de viento?
90
80
70
60
50
40 83
30
20
10 17
0
SI 17%0 NO 83%
SI NO
Como se muestra en el cuadro N° 3 en promedio del 83% respondieron que no
han presenciado el funcionamiento de un Aerogenerador mientras que el 17% tiene
algún conocimiento.

37.  Cuadro Nº 4
4. ¿Crees que podríamos obtener energía eólica como otra opción, ya
que el país se encuentra en estado crítico con respecto a la
electricidad?
100
90
80
70
60
50
92
40
30
20
10
8
0
SI 92% NO 8%
SI NO
En la encuesta se puede notar la receptividad de los encuestados ya que el 98%
contestaron positivamente y solo el 8% restante no podríamos tener energía eólica
como otra opción.

38.  Cuadro Nº 5
5. ¿Diseñarías las piezas necesarias para poder hacer tu propio
aerogenerador?
80
70
60
50
40
67
30
20
33
10
0
SI 67% NO 33%
SI NO
Debido a los resultados obtenidos se puede apreciar que un 67% de los
encuestados tienen una respuesta positiva de poder diseñar las piezas necesarias
para hacer su propio aerogenerador, mientras el 33% se negó realizar la actividad.

39. Conclusiones
Por extensión se ha denominado así a todo aparato movido por fuerzas de la
naturaleza, aun cuando se destine a otras tareas. Ha tenido siempre una función
práctica, que es la de aprovechar la energía eólica, transformándola en trabajo útil.
Energía Eólica se está haciendo referencia a aquella energía contenida en el
viento, pues las masas de aire al moverse contienen energía cinética (aquella
asociada a los cuerpos en movimiento), las cuales al chocar con otros cuerpos
aplican sobre ellos una fuerza. Por eso cuando nos enfrentamos a una ráfaga de
viento sentimos que algo nos empuja.
Con gran satisfacción podemos señalar al término del proyecto, que nuestras
expectativas fueron alcanzadas favorablemente, el ser partícipes durante el
desarrollo del mismo; las tecnologías de la energía eólica se encuentran
desarrolladas para competir con otras fuentes energéticas. El tiempo de
construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas. Al ser plantas
modulares, son convenientes cuando se requiere tiempo de respuesta de
crecimiento rápido. La investigación y desarrollo de nuevos diseños y materiales
para aplicaciones en aerogeneradores eólicos, hacen de esta tecnología una de las
más dinámicas, por lo cual constantemente están saliendo al mercado nuevos
productos más eficientes con mayor capacidad y confiabilidad.
También se dice que: “El viento siempre va a estar presente, y no lo vas a gastar, a
diferencia del carbón y del petróleo”. Aunque advierten que “es costoso producir la
energía eléctrica a base de viento, pero cuando se ve lo que inviertes a favor de la
protección del ambiente, definitivamente vale la pena tomarlo en cuenta”.
Según los resultados obtenidos en esta investigación, la muestra estudiada nos
deja ver que el 100% de la población encuestada un 78% argumento que NO
poseen conocimiento sobre la información solicitada (Conoces que termino
Aerogenerador). Los resultados también afirman que solo el 22% contestaron de

40. forma afirmativa, Se observa que el 84% de las personas encuestadas poseen
conocimientos sobre la energía eólica mientras que el 16% afirman que desconoce
dicho efecto. en promedio del 83% respondieron que no han presenciado el
funcionamiento de un Aerogenerador mientras que el 17% tiene algún conocimiento.
El 98% contestaron positivamente y solo el 8% restante no podríamos tener energía
eólica como otra opción.
Por otra parte se tiene que debido a los resultados obtenidos se puede apreciar que
un 67% de los encuestados tienen una respuesta positiva del diseño de las piezas
necesarias para hacer su propio aerogenerador, mientras el 33% se negó realizar la
actividad.
En la actualidad, la generación de electricidad es la aplicación más importante de
este tipo de sistemas. Los aerogeneradores comerciales alcanzan desde 500 hasta
1,000 Kw de potencia nominal, tienen rotores de entre 40 y 60 m de diámetro y giran
con velocidades que van de las 60 a las 30 rpm.
En Venezuela ingenieros toman la tarea de participar en proyectos para llevar
energía eólica a Margarita, Falcón y Zulia: “Hay muchas posibilidades de que (la
puesta en funcionamiento de parques eólicos) se siga ampliando, más que todo en
la costa del país, por la abundancia del recurso eólico, que de paso no se ha
explotado. Podemos sacar mucho beneficio del viento que tenemos en la costa”.
Bibliografía
www.monografia.com

41. www.google.com
www.Monografias.com
www.Erenovable.com
www.Comohacer.eu