Tesis profesional presentada por José Felipe Puelles Chávez [josefelipe.puelles@gmail.com]

Miembro del Programa de Honores. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Departamento de Ingeniería en Computación, Electrónica y Mecatrónica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Director: Dr. Pedro Bañuelos Sánchez
Presidente: Dr. José Luis Vázquez González
Secretario: Dr. Rafael Carrera Espinoza

Cholula, Puebla, México a 17 de mayo de 2023.

Resumen

La presente tesis desarrolla un estudio profundo sobre la importancia de la energía para los seres vivos, en particular el humano, además de la urgente necesidad del desarrollo de tecnologías limpias dado el reto climático actual. Esto con el propósito de, posteriormente, presentar una investigación profunda sobre la energía eólica y la tecnología piezoeléctrica desde su historia hasta sus conceptos básicos; como también la ciencia que explica y modela su funcionamiento.

Centrarse en crear una intersección entre los conceptos antes mencionados y crear un proceso para el diseño de un aerogenerador de eje vertical específicamente diseñado para entornos urbanos que opere a partir del efecto piezoeléctrico de la manera óptima posible será el objetivo de este documento. Finalmente, el proyecto demuestra cómo el proceso de diseño propuesto no solamente permite obtener un resultado, si no que ofrece un alto grado de versatilidad y termina arrojando más de un resultado teóricamente funcional.

Abstract

This thesis develops a deep context about the importance of energy for living beings, particularly humans, as well as the urgent need for the development of clean technologies, given the current climate challenge and then presents a thorough investigation of wind energy and piezoelectric technology from its history to its basic concepts and the science that explains and models its operation. The focus on creating an intersection between the above concepts and create a process for the design of a vertical axis wind turbine specifically designed for urban environments that operates from the piezoelectric effect in the most optimal way possible is the objective of the document. Finally, the project demonstrates how the proposed design process not only yields a result but also offers a high degree of versatility and ends up yielding more than one theoretically functional result.

Palabras clave: Aerogenerador, piezoeléctrico, transductor, aerogeneradores, piezoeléctricos, transductores, energía renovable, energías renovables.

Índice de contenido

Portada

Agradecimientos

Índices

Glosario

Capítulo 1. Introducción 

  • 1.1 Objetivos 
  • 1.2 Hipótesis 

Capítulo 2. Justificación 

  • 2.1 Cambio climático y energía renovable 
  • 2.2 Internet de las cosas y energy harvesting 

Capítulo 3. Antecedentes 

  • 3.1 Energía eólica 
  • 3.2 Piezoeléctricos 

Capítulo 4. Marco teórico 

  • 4.1 Aerogeneradores 
  • 4.2 Piezoeléctricos 

Capítulo 5. Metodología 

  • 5.1 Planeación 
  • 5.2 Planteamiento 
  • 5.3 Diseño 
  • 5.4 Simulación 
  • 5.5 Modelo 

Capítulo 6. Resultados y discusión 

  • 6.1 Simulación 
  • 6.2 Modelado 

Capítulo 7. Conclusiones y recomendaciones 

Referencias

Puelles Chávez, J. F. 2023. Desarrollo de aerogenerador de eje vertical para espacios urbanos con transductores piezoeléctricos. Tesis Licenciatura. Ingeniería Mecatrónica. Departamento de Ingeniería en Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2023.