Implementación de un sistema eólico de 20 kW para generación de electricidad y reducir el costo energético en la empresa La Soledad H. S. R. L. ubicado en la Irrigación Majes – Caylloma - Arequipa

Abstract

En esta investigación, realizamos un análisis de los sistemas de energía eólica para generar electricidad y así lograr disminuir el costo energético; para ello emplearemos el recurso renovable más viable producida por la fuerza de viento. El estudio eólico se ha basado en la revisión de varias literaturas científicas, quienes han aportado conceptos, cálculos e interpretaciones relevantes para esta investigación. Estos aportes incluyen la clasificación, ecuaciones utilizadas en un sistema eólico, los componentes necesarios. Además, se han considerado las densidades atmosféricas y presiones, los perfiles, curvas, clases y longitudes de rugosidad, el método del procedimiento directo para evaluar la eficiencia y el uso del instrumento estadístico de la distribución de Weibull, así como el límite de Betz. La metodología es de tipo aplicada, según la perspectiva cuantitativa con enfoque de diseño no experimental. Se han utilizado conceptos clave, así como cálculos matemáticos lo que permitió seleccionar un aerogenerador de tipo Darrieus helicoidal con la configuración correcta. Para ello, se analizaron datos meteorológicos del viento recopilados durante 42 años obtenidos de la página web de la NASA, con el fin de evaluar el recurso eólico en el área donde está ubicada la empresa La Soledad H.S.R.L., obteniendo una velocidad promedio que oscila entre 2 m/s – 2.6 m/s, esto a 10 metros sobre el suelo. Se aplicaron ecuaciones para la evaluación económica, determinando así la viabilidad del proyecto a futuro. Nuestro principal resultado determinó la localización óptima y la disposición correcta de cada aerogenerador, validando los cálculos de manera más profunda en esta tesis.