Mejoramiento del desempeño energético de un piloto de generación eléctrica a partir de bicicletas estáticas

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dc.contributor.advisorOsma Pinto, German Alfonso
dc.contributor.advisorOrdoñez Plata, Gabriel
dc.contributor.authorRengifo Mejía, Ronald Andrés
dc.contributor.authorRodríguez Velasquez, Rusber Octavio
dc.contributor.authorRueda Chacón, Fernando Augusto
dc.date.accessioned2024-03-03T22:08:55Z
dc.date.available2015
dc.date.available2024-03-03T22:08:55Z
dc.date.created2015
dc.date.issued2015
dc.description.abstractEste trabajo de investigación presenta el mejoramiento del desempeño energético de un piloto de generación de energía eléctrica a partir de una bicicleta spinning. El piloto se implementó con un generador perteneciente a un vehículo Nissan, serie Patrol; asimismo, incluyó un sistema de monitorización con una tarjeta Arduino configurada para trabajar con el software LabView. El proceso de mejoramiento parte de un análisis de la potencia mecánica suministrada por un tripulante en el volante de inercia de la bicicleta, encontrando una potencia máxima de 204 W y una potencia media de 62,13W en un periodo de seis (6) minutos de pedaleo. De acuerdo a estos resultados, se seleccionó un generador con potencia nominal de 150W de imanes permanentes. Además se implementó un sistema de sincronización para la transmisión mecánica, ya que el acople inicial presentaba pérdidas por deslizamiento y desgaste de los componentes. Respecto al sistema de monitorización, se disminuyeron los sensores empleados y se empleó un módulo NI USB 6009 para la adquisición de datos y la interfaz de LabVIEW, aumentando la compatibilidad entre los componentes, lo que mejoró el procesamiento de datos y la interfaz. Para evidenciar la mejora del desempeño energético, se diseñó un sistema de inyección de potencia mecánica controlada, conformado por un motor de inducción de 2 HP y un variador de frecuencia. Con este sistema, se midió la potencia eléctrica que ingresaba al motor y la potencia eléctrica que fluía en las etapas del sistema generador. Al realizar pruebas con ambos generadores en las mismas condiciones, se evidenció una mejora del 60% de rendimiento, concluyendo que el generador de imanes permanentes es una opción acertada para sistemas de generación de energía eléctrica a partir de bicicletas estáticas.
dc.description.abstractenglishThis research presents the improvement of the energy performance of a pilot power generation from a static bikes. The pilot was implemented with a generator belonging to a Nissan Patrol vehicle; also, it included a monitoring system with Arduino card configured to work with LabView software. The improvement process begins with an analysis of the mechanical power supplied by a crew member on the flywheel of the bike, finding a maximum power of 204 W and an average power of 62,13W over a period of six (6) minutes pedaling. According to these results, a generator with nominal power of 150W permanent magnet is selected. In addition, a synchronization system for mechanical transmission is implemented, as the initial coupling showed losses sliding and component wear. With regard to the monitoring system , the sensors used is decreased and a USB NI 6009 module for data acquisition and LabVIEW interface is used , increasing the compatibility of components , improving data processing and interface. To demonstrate the improvement of energy performance, a controlled mechanical injection system was designed, consisting of a 2 HP induction motor and a frequency converter. With this system, the electrical power that entered the engine and the electric power flowing in Steps generator system was measured. When testing with both generators under the same conditions, an improvement of 60 % yield was evident, concluding that the permanent magnet generator is a wise choice for systems generating electricity from stationary bikes.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electricista
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/32797
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectMonitorización
dc.subjectInstrumento Virtualvi
dc.subjectBicicleta De Spinning
dc.subjectPotencia Mecánica
dc.subjectPotencia Eléctrica
dc.subjectGeneración Eléctrica
dc.subjectPunto De Máxima Potencia
dc.subjectRendimiento.
dc.subject.keywordMonitoring
dc.subject.keywordVirtual Instrument Vi
dc.subject.keywordSpinning Bike
dc.subject.keywordMechanical Power
dc.subject.keywordElectric Power
dc.subject.keywordElectric Generation
dc.subject.keywordMaximum Power Point
dc.subject.keywordPerformance.
dc.titleMejoramiento del desempeño energético de un piloto de generación eléctrica a partir de bicicletas estáticas
dc.title.englishImproving the energy performance of a pilot power generation from static bikes.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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