[ca] Aquest treball presenta un estudi rigorós i un disseny d'un mini aerogenerador portàtil de tipus Savonius per ser utilitzat en excursions o acampades. Per començar, es presentaran alguns conceptes teòrics essencials relacionats amb l'energia eòlica, així com l'estat de l'art. Posteriorment, es realitzarà un estudi estadístic mitjançant la distribució de Weibull. En particulat, s'analitzarà la velocitat del vent en l'Observatori Fabra, la Zona Universitària i el Raval de Barcelona per obtenir els factors d'escala i forma de Weibull, i la velocitat mitjana de 4.3m/s usada posteriorment en simulacions. Referent a la geometria del model, es plantejarà un estudi de possibles consums energètics per calcular teòricament les dimensions necessàries de l'aerogenerador i aconseguir la corba de potència teòrica. A partir d'això, es dissenyarà en Solidworks disset models CAD d'aerogeneradors Savonius amb algunes variacions. Aquests s'empraran per a més de vint-i-vuit simulacions CFD amb el programari Ansys Fluent, amb l'objectiu d'assolir la geometria més optimitzada i arribar a la màxima eficiencia possible. Les dades aconseguides es processaran amb el llenguatge de programació Julia, obtenint-se així els gràfics c_p-TSR, c_m-TSR, i la corba de potència. La màxima eficiència adquirida ha sigut de c_p=0.24. La resistència de materials es comprovarà amb algunes simulacions per elements finits basades en Von Mises amb l'ajuda de Solidworks. Seguidament, se seleccionarà un motor-reductor, un relé, un convertidor reductor-elevador, una bateria i un convertidor reductor per obtenir el circuit elèctric i electrònic. Amb tot això, en Matlab Simulink es crearà un model de tot el sistema per poder simular-lo. És a dir, s'obtindrà la funció de transferència de l'aerogenerador Savonius així com els models de cada component elèctric i electrònic. Finalment, es tindrà en compte l'impacte ambiental i social, tenint com a resultat una producció d'energia equivalent a 8.36kg deCO2 a l'any.

[en] This work presents a thorough study and design of a portable Savonius mini wind turbine to be used on trips or camping. To begin with, some essential knowledge related to wind power will be presented, as well as the state of the art. Afterward, a statistical study through the Weibull distribution will be carried out. In particular, it will analyse the wind velocity in the Observatori Fabra, Zona Universitària and Raval from Barcelona to get the Weibull scale and shape factors, and the mean velocity of 4.3 m s used in subsequent simulations. With regard to the geometry of the model, it will be exhibit a energical study of a possible consumption to calculate theoretically their necessary dimensions and plot a theoretical wind power curve. Thereafter, seventeen Savonius wind turbine CAD models will be designed in Solidworks with some variations. These will be used for over twenty-eight CFD simulations with Ansys Fluent software so as to get the most optimal shape and reach the maximum efficiency possible. The data obtained will be processed with the Julia programming language, resulting in the cp − λ plot, the cm − λ plot, and the wind power curve. The maximum efficacy obtained was cp = 0.24. The material resistance will be proven with some FEA simulation based on Von Mises with the aid of Solidworks. Later, it will be selected a gearmotor, a relay, a buck-boost converter, a battery, and a buck converter in order to get the electrical circuit. With all of that, it will create a model of the entire system using Matlab Simulink. That is to say, it will be obtained the transfer function from the Savonius wind turbine as well as the models of each electrical component. Ultimately, environmental and social impact will be considered, resulting in a production of energy equivalent to 8.36kgCO2 per year.