Diseño de un aerogenerador para uso en vivienda unifamiliar en la quebrada de Añashuayco, distrito de Uchumayo, Arequipa

Abstract

El crecimiento acelerado de la ciudad de Arequipa ha provocado ciertos estragos en la población, sobre todo en la gente alejada de la ciudad. Varios pueblos o comunidades fueron afectadas ya que aún no cuentan con el servicio básico de electricidad. Si bien existen algunos planes para llevar la electrificación a estos lugares, esto suele demorar varias décadas o años, o incluso nunca se cumplen. Es por eso, que para satisfacer esa necesidad, se diseña una turbina eólica o aerogenerador capaz de surtir la energía eléctrica que se requiere. En este caso se desea proveer de energía eléctrica a una vivienda en la Quebrada de Añashuayco, cuya necesidad energética es de 66.88 𝑘𝑊 ∙ 𝐻𝑟 al mes y 700W de potencia. Se diseña entonces un aerogenerador de 2.8 metros de diámetro, a 10 metros de altura que produce como mínimo 66.88 𝑘𝑊 ∙ 𝐻𝑟 de energía al mes. Se utiliza un generador de imanes permanentes. Los álabes seleccionados tienen un perfil aerodinámico NACA 2410 con una cuerda de 233mm, celeridad de 6.67 y un ángulo de ataque de 6.5°. Tomando en cuenta que es inviable llevar la energía de manera convencional, la energía eléctrica obtenida por el aerogenerador tendría un valor de 0.5808 (𝑆/. ) 𝑘𝑊 ℎ𝑟, lo cual lo hace aproximadamente un 20% más económica que la energía que sería ofrecida por la red.