estudi parc eÒlic marÍ - tinetusuaris.tinet.cat/zefir/annex ii/fitxa4 parc eolic marix.pdf ·...
TRANSCRIPT
1
FITXA DE TREBALL
ESTUDI PARC EÒLIC MARÍ
DISTRIBUCIÓ PARC EÒLIC MARÍ
Material
• 2,7 m de perfil de fusta de 2 cm x 6,7 cm
• 1 DM3 114 cm X 14 cm • Retalls de DM3 per a les pales • 3 DM3 65 mm x 85 mm • Fusta aglomerada 8 cm x 4,5
cm d’1cm de gruix • 1 llistó de 3 cm x 3 cm llargària
2 cm • 6 cm llistó de diàmetre 14 mm • 4 broquetes de 3 mm • 1 broqueta de 5 mm • xip PICAXE 08 M • 1 base per integrats de 8 pins • 1 resistència de 22 K • 2 resistència de 10 K • 3 resistència de 330 ohms • 1 potenciòmetre de 100 K • 1 servomotor • Font d’alimentació de 5V • 1 connector estèreo adaptat per
placa perforada • Ordinador • 1 cable connexió AXE027
ordinador USB a estèreo per programar el PICAXE
• Broques de 2mm, 3mm, 3,5mm, 4,5 mm, 5 mm, 8 mm i 14 mm
• 1 canya expositor de sabates • Ventilador • Claus • Filferro • Cables • Estany • Cola • Cinta adhesiva • Tisores • Alicates • Tornavís de precisió • Martell • Cúter • Serra • Serjants • Trepant • Soldador
La construcció d’una maqueta per entendre com es di stribueixen
els aerogeneradors en un parc eòlic
Objectiu
2
FITXA DE TREBALL
Plànol (ANNEX III: 1 enllaç servo broqueta.pdf ; 1 servo amb acoblaments.pdf;
3mari3aerogeneradors_base1.pdf; 3 suport servo.pdf; 6 servo amb aerogenerador.pdf; 6 potenciometre.pdf; 3
electronica mari.pdf)
(acotació en cm)
3
FITXA DE TREBALL
Circuit de control dels tres servomotors
(acotació en mm)
4
FITXA DE TREBALL
(acotació en cm)
(acotació en mm)
5
FITXA DE TREBALL
Base suport per encaixar el servomotor (acotació en mm)
Construcció parc eòlic marí
Marcar perfil de 2 cm x 6,7 cm a una llargària de 8 cm (Cal fer-ne 5).
Tallar perfil.
6
FITXA DE TREBALL
Tallar llistó de 2 cm x 6,7 cm a una llargària de 114,5 cm.
Marcar i tallar DM3 de 14 cm x 114 cm.
7
FITXA DE TREBALL
Polir amb la llima les peces. Marcar la ubicació de les peces.
Encolar les peces. Enganxar a la base els perfils de 2 cm x 6,7 cm d’alçada 8 cm.
Fer forats amb una broca de 2 mm per poder clavar després els claus.
Posicionar les peces.
8
FITXA DE TREBALL
Clavar claus al DM3. Marcar els punts on es col·locaran els claus.
Fer forats amb la broca de 2 mm. Clavar la resta de claus al DM3.
Marcar làmina de plàstic a les dimensions del DM3.
Tallar làmina de plàstic amb un cúter.
9
FITXA DE TREBALL
Mirar que coincideixi el DM3 amb la làmina transparent.
Fer forats on s’ubicaran els aerogeneradors amb una broca de diàmetre 5,5 mm.
Fer forat on s’ubicaran l’estació de mesura de direcció del vent.
Comprovar que l’aerogenerador pugui lliscar suaument.
Mirar com s’hauran de col·locar els servomotors. Col·locar a la part superior: un perfil de 2 cm x 6,7 cm a una llargària de 111,5 cm i dos perfils de 2 cm x 6,7 cm a una llargària de 14 cm.
10
FITXA DE TREBALL
Encolar els perfils, fixar-ho amb serjants i deixar-ho assecar.
Fer suports per als servomotors amb fusta aglomerada d’1cm de gruix.
Ajustar fins que s’adapti a la forma del servomotor.
Marcar la part exterior 8 cm x 4,5 cm.
Tallar el suport segons les mides. Polir amb la llima les diferents superfícies.
11
FITXA DE TREBALL
Tallar base de DM3 de 6,5 cm 8,5 cm i enganxar les dues peces amb cola.
Mirar que estigui ben escairat.
Pintar estructura. Encolar perfil de 2 cm x 6,7 per augmentar l’estabilitat.
Encolar la superfície del fons marí. Col·locar sorra a la superfície del fons marí i deixar-ho assecar.
12
FITXA DE TREBALL
Treure la sorra que hagi pogut quedar adherida als forats amb una broqueta.
Vista general de l’estat de la maqueta.
Col·locació dels aerogeneradors. Tallar peça central de l’aerogenerador.
Fer forat a la góndola amb una broca de 3,5 mm. Tallar les pales.
13
FITXA DE TREBALL
Enganxar broquetes de 3 mm a les pales. Fer ajustaments a les posicions on s’han de col·locar els servomotors.
Clavar claus a la base dels servomotors. Pintar les diferents parts dels aerogeneradors.
Deixar assecar els elements pintats. Estanyar els claus.
14
FITXA DE TREBALL
Tallar tapa del davant de DM3 de 114,5 cm x 10 cm.
Placa perforada on s’ubicarà el circuit electrònic.
Soldar els components a la placa. Soldar les connexions mitjançant fils elèctrics.
Placa electrònica un cop finalitzada. Soldar fils als claus que serveixin de connexió al servomotor.
15
FITXA DE TREBALL
Adaptar la posició dels contactes al terminal que porta el servomotor.
Soldar els cables a cadascun dels punts on s’ubiquen els servomotors.
Vista d’un dels punts on ja s’han finalitzat les soldadures.
Vista des de la part davantera.
Vista superior. Connexions a tots els servomotors totes realitzades.
16
FITXA DE TREBALL
Detall de connexió del servomotor d’un dels extrems.
Vista superior.
Fer un forat a un perfil rodó de diàmetre 15 mm amb una broca de diàmetre 8 mm.
Tallar perfil rodó a una distància de 12 mm.
Fer un tall amb la serra a una canya extreta d’un expositor de sabates amb una llargada de 2 cm.
Vista de la canya tallada que servirà per passar-hi els fils elèctrics.
17
FITXA DE TREBALL
Enganxar el perfil rodó de 15 mm amb un potenciòmetre de 100K.
Comprovar que ajusta perfectament.
Fer 2 forats inclinats als laterals amb una broca de 2 mm de diàmetre.
Passar 4 fils de niló, fer un nus i trenar els fils per augmentar la seva resistència.
Fer un nus a l’altre extrem i tallar el fil que sobra. Comprovar que el fil estigui ben tensat.
18
FITXA DE TREBALL
Posar la làmina transparent al damunt i comprovar que el fil no cedeixi.
Posar broquetes als forats i tallar-los a ras del fil.
Amb un soldador fer un forat on coincideixi amb la broqueta.
Fer el forat lleugerament més gran per evitar el fregament.
Col·locar els aerogeneradors al suport del servo. Revisar totes les connexions.
19
FITXA DE TREBALL
Programar el sistema mitjançant l’ordinador. Verificar el correcte funcionament.
20
FITXA DE TREBALL
Realitzar amb un microprocessador PICAXE la program ació d’un aerogenerador de
manera que ens marqui 19 posicions de 0º a 180º de 10º en 10º en un sistema de llaç
tancat controlat amb un potenciòmetre que indica la direcció del vent en què s’ha de
posicionar.
Prenent mesures amb un voltímetre entre la massa (-) i l’input s’obtenen les tensions següents:
Posició (º)
Tensió (V)
Coversió Analògica Digital
0 0,43 22 10 0,46 23 20 0,49 25 30 0,51 26 40 0,54 28 50 0,58 30 60 0,63 32 70 0,67 34 80 0,7 36 90 0,75 38
100 0,79 40 110 0,88 45 120 0,92 47 130 1,06 54 140 1,29 66 150 1,5 77 160 1,91 97 170 3,15 166
180 3,83 195
Per convertir el valor analògic a digital:
0V és el valor 0 i 5V el valor analògic és 256. Fent una regla de tres s’obtenen els valors intermitjos.
21
FITXA DE TREBALL
Programació un cop ja fet els ajustaments:
principal: readadc 4,b1
if b1 > 195 then pos_0
if b1 > 166 then pos_10
if b1 > 97 then pos_20
if b1 > 77 then pos_30
if b1 > 66 then pos_40
if b1 > 54 then pos_50
if b1 > 47 then pos_60
if b1 > 45 then pos_70
if b1 > 40 then pos_80
if b1 > 38 then pos_90
if b1 > 36 then pos_100
if b1 > 34 then pos_110
if b1 > 32 then pos_120
if b1 > 30 then pos_130
if b1 > 28 then pos_140
if b1 > 26 then pos_150
if b1 > 25 then pos_160
if b1 > 23 then pos_170
if b1 > 22 then pos_180
goto principal
pos_0: servo 2, 45
pause 500
goto principal
pos_10: servo 2, 54
pause 500
goto principal
22
FITXA DE TREBALL
pos_20: servo 2, 63
pause 500
goto principal
pos_30: servo 2, 72
pause 500
goto principal
pos_40: servo 2, 81
pause 500
goto principal
pos_50: servo 2, 90
pause 500
goto principal
pos_60: servo 2, 99
pause 500
goto principal
pos_70: servo 2, 108
pause 500
goto principal
pos_80: servo 2, 117
pause 500
goto principal
pos_90: servo 2,126
pause 500
goto principal
pos_100: servo 2, 135
pause 500
goto principal
pos_110: servo 2, 144
23
FITXA DE TREBALL
pause 500
goto principal
pos_120: servo 2, 153
pause 500
goto principal
pos_130: servo 2, 162
pause 500
goto principal
pos_140: servo 2, 171
pause 500
goto principal
pos_150: servo 2, 180
pause 500
goto principal
pos_160: servo 2, 189
pause 500
goto principal
pos_170: servo 2, 198
pause 500
goto principal
pos_180: servo 2, 207
pause 500
goto principal
24
FITXA DE TREBALL
Aquesta activitat consisteix a conèixer com es dist ribueixen els aerogeneradors en un
parc eòlic mitjançant l’ús d’un GPS.
1. Visita un parc eòlic i pren les mides amb un GPS a mb coordenades UTM. Amb les
dades mesura la distància que hi ha entre aerogener ador i aerogenerador.
(Si mesurem en unitats UTM ens donarà el valor en metres)
X: posició Est (m) Y: posició Nord (m)
torre 1: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 2: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 3: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 4: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 5: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 6: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 7: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 8: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 9: X: ........................................... Y: ..............................................
torre 10: X: ........................................... Y: ..............................................
distància 1 a 2: ..........................m
distància 2 a 3: ..........................m
distància 3 a 4: ..........................m
distància 4 a 5: ..........................m
distància 5 a 6: ..........................m
distància 6 a 7: ..........................m
distància 7 a 8: ..........................m
distància 8 a 9: ..........................m
ACTIVITATS
25
FITXA DE TREBALL
distància 9 a 10: ..........................m
2. Amb les dades anteriors i mirant els gràfics en qui na de les dues situacions
següents s’aproximaria més?
3. Creus que es podrien calcular les distàncies mitjan çant una imatge. Sabent que el
diàmetre del rotor és 74 metres .
26
FITXA DE TREBALL
Aquesta activitat consisteix a conèixer el funciona ment d’un GPS i mesurar les
distàncies entre aerogeneradors.
1. Visita un parc eòlic i pren les mides amb un GPS a mb coordenades UTM. Amb les
dades mesura la distància que hi ha entre aerogener ador i aerogenerador.
(Si mesurem en unitats UTM ens donarà el valor en metres)
X: posició Est (m) Y: posició Nord (m)
torre 1: X: 357635 Y: 4584213
torre 2: X: 357782 Y: 4584580
torre 3: X: 357885 Y: 4584686
torre 4: X: 358117 Y: 4584808
torre 5: X: 358279 Y: 4584886
torre 6: X: 358374 Y: 4585021
torre 7: X: 358476 Y: 4585136
torre 8: X: 358594 Y: 4585244
torre 9: X: 358731 Y: 4585328
torre 10: X: 358868 Y: 4585410
distància 1 a 2: 395 m
distància 2 a 3: 147 m
distància 3 a 4: 262 m
distància 4 a 5: 179 m
distància 5 a 6: 165 m
distància 6 a 7: 153 m
distància 7 a 8: 159 m
distància 8 a 9: 160 m
SOLUCIONARI ACTIVITATS
27
FITXA DE TREBALL
distància 9 a 10: 160 m
2. Amb les dades anteriors i mirant els gràfics en qui na de les dues situacions
següents s’aproximaria més?
A la primera a dues vegades el rotor
3. Creus que es podrien calcular les distàncies mitjan çant una imatge, sabent que el
diàmetre del rotor és 74 metres .
Aproximadament, surt unes dues vegades el rotor 74 m x 2 = 148m