Construcción de prototipo de aerogenerador savonius a nivel de banco para optimizar captación de energía eólica

Abstract

Objetivos: Optimizar la captación de energía eólica de la turbina de un aerogenerador tipo SAVONIUS, determinar la Capacidad de Potencia (Cp) del prototipo, hallar el incremento de la eficiencia (%), proyectar la generación eléctrica y el ahorro de CO2 escalando el modelo más eficiente. Materiales y métodos: Se diseñó en gabinete, se fabricó en el taller de la empresa PROMAQ TRADE S.A.C., se ensambló y evaluó en el Laboratorio de Física N°1 de la Facultad de Ciencias en la Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión – Huacho y se proyectó la aplicación en gabinete (simulación matemática) – de la Zona sur de Huacho-Huaura-Lima Provincias, coordenadas 227085 E, 8751618 S, ZONA 18 S. El diseño de la tesis está basado en CONSTRUCCION Y EVALUACIÓN DE UN AEROGENERADOR DE EJE VERTICAL TIPO SAVONIUS (Fiestas Urbina, C. J.; Lizárraga Zavaleta, B. B.; Nunja García, J. V.; Quispé Ojeda, C.; Rojas Paz, J., 2016). Se construyó dos turbinas: la primera tipo SAVONIUS (clásico) de dos etapas en el mismo eje de giro, 0.2 metros de diámetro, 0.15 metros de altura (cada etapa) y 0.065 metros de traslape y la segunda un prototipo de aerogenerador tipo SAVONIUS modificado de una etapa, 4 álabes, 0.24 metros de diámetro, 0.18 metros de altura y separación ente álabes de 0.07 metros en la línea de eje. Se evaluó con vientos constantes de 2.9, 3.9 y 4.8 m/s. Se escaló el Prototipo x10, configurándolo con dos etapas por aerogenerador en un parque eólico de 10 aerogeneradores, se proyectó la generación eléctrica y el ahorro de CO2. Resultados: El Prototipo-C tiene una capacidad de potencia (Cp) de 0.43, el rango de velocidad de viento es de 2.5 m/s en adelante y es un 159% más eficiente que la turbina tipo SAVONIUS clásico. Se proyecta una generación de 91.84 MW- año y un ahorro de 254 689 TM/CO2-año