Sostenibilidad y Energías Renovables: Evaluación del Potencial Eólico y Viabilidad de Turbinas Verticales para el Suministro Eléctrico en el Distrito de Huaros - Canta, Lima

Abstract

Este trabajo aborda una alternativa de sostenibilidad energética que destaca el uso de energía eólica para el abastecimiento de las viviendas asentadas en el distrito de Huaros. Los cortes de suministro eléctrico en áreas rurales afectan la vida cotidiana y generan diversos impactos sociales y económicos. Por ello, para abordar esta problemática, se evaluó el potencial eólico y la idoneidad de turbinas eólicas verticales como solución para satisfacer la demanda eléctrica en Huaros. El enfoque del trabajo combina elementos cuantitativos y cualitativos, incluyendo el diseño, desarrollo y validación de la solución. Se aplicaron medidas estadísticas, cálculos y gráficas, como la rosa de los vientos, para analizar el potencial del viento. Los datos meteorológicos revelaron velocidades del viento que superan los requisitos mínimos, con velocidades típicas de 1.5 a 3.5 m/s. Además, el estudio comprendió la evaluación de la demanda energética anual, resultando en 55.76 MW en el período 2021-2022. El análisis mostró un aumento constante en el consumo eléctrico, posiblemente debido al uso creciente de dispositivos electrónicos, a pesar de la disminución en el crecimiento poblacional. Adicionalmente, se compararon aspectos técnicos de turbinas verticales, destacando la turbina tipo tulipán como una opción práctica debido a su capacidad de arranque en velocidades de viento bajas. En resumen, este trabajo busca promover tecnologías sostenibles para el suministro eléctrico basado en energías limpias en Huaros, ofreciendo soluciones eficaces para las intermitencias en el servicio de electricidad y proporcionando una perspectiva para futuros proyectos de energía en Huaros y comunidades similares.

This work addresses an energy sustainability alternative that emphasizes the use of wind energy to supply homes in the district of Huaros. Power outages in rural areas affect daily life and generate diverse social and economic impacts. To tackle this issue, we assessed the wind potential and the suitability of vertical wind turbines as a solution to meet Huaros' electricity demand. Our approach blends quantitative and qualitative elements, encompassing the design, development, and validation of the solution. We applied statistical, calculations and graphical methods, including a wind rose analysis, to assess the wind potential. Meteorological data revealed wind speeds surpassing the minimum requirements, with typical speeds ranging from 1.5 to 3.5 m/s, as reflected in the histogram. Furthermore, our study encompassed an evaluation of the annual energy demand, resulting in 55.76 MW for the 2021-2022 period. The analysis unveiled a consistent rise in electricity consumption, potentially attributed to the growing use of electronic devices, despite a decline in population growth. Additionally, we compared technical aspects of vertical turbines, with the tulip turbine emerging as a practical choice due to its capacity to initiate at low wind speeds. In summary, this work seeks to promote sustainable technologies for clean energy-based electricity supply in Huaros, offering effective solutions for intermittency in electricity service and providing a perspective for future energy projects in Huaros and similar communities.