Estudio del aerogenerador de eje vertical tipo Darrieus helicoidal en la ciudad universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Abstract

Determina la relación del potencial eólico y los parámetros de funcionamiento con la eficiencia del aerogenerador de eje vertical tipo Darrieus helicoidal en la Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Para ello, se realiza el cálculo del potencial eólico de un punto seleccionado dentro de la Ciudad Universitaria a través de criterios de emplazamiento, en el cual se midió la velocidad del viento y la temperatura mediante la data recogida de satélites de la NASA en el software Power Data Access Viewer, los cuales se trataron para hallar la Distribución de Weibull del viento de los años 2019, 2020 y 2021. Se diseñó el rotor de un aerogenerador de eje vertical tipo Darrieus helicoidal a partir de la modelización del viento y se seleccionaron los parámetros geométricos que lo caracterizaron, evaluando el desempeño de los perfiles NACA 0008, 0010, 0012 y 0015 mediante el modelo matemático de Doble Tubo de Corriente Múltiple (DMST), que se desarrolló codificando el proceso en el software Matlab, y simulación CFD haciendo uso del software Qblade. Se fabricó, instaló y evaluó el aerogenerador con el diseño más eficiente en el punto seleccionado dentro de la Ciudad Universitaria, midiendo la velocidad del viento, el voltaje y corriente generada durante el periodo del mes de diciembre del año 2022, comparando los resultados obtenidos en campo con los del modelo matemático DMST y los de la simulación CFD encontrando una correcta correspondencia entre los tres tipos de resultados obtenidos. Se concluye que este tipo de aerogeneradores de baja velocidad tienen una adecuada producción de potencia eléctrica para ser considerados como una fuente de suministro eléctrico alternativo, eficiente y no contaminante para diversos fines donde se requiera el uso de dispositivos eléctricos de baja potencia.