DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA HIBRIDO SOLAR-EÓLICA, PARA UNA VIVIENDA CARENTE DE RECURSOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA, EN LA CIUDAD DE CATAMAYO DURANTE EL PERIODO ABRIL – OCTUBRE 2023

Abstract

El aprovechamiento de los recursos naturales es una manera eficiente y ecológica de generar energía eléctrica para abastecer un hogar. Para ello se ha diseñado y construido un prototipo de generación de energía híbrido, fotovoltaico y eólico. En el caso del aerogenerador convierte por medio de turbinas eólicas la energía cinética en energía eléctrica. Sin embargo, el panel solar es una de las energías más limpias que existe ya que está formado por celdas fotovoltaicas que se encargan de transformar la energía solar en energía eléctrica, estas absorben los fotones del sol y liberan electrones generando así electricidad. Por tal motivo para la elaboración del aerogenerador se inicia con un motor de lavadora el cual en su interior tiene electroimanes que permiten mayor productividad energética, además, se implementa aspas de PVC las mismas que fueron elaboradas basadas en el diseño aerodinámico de un aspa utilizada en los equipos profesionales y de mayor envergadura. Se continúa acoplando un panel solar y un controlador de carga hibrido, este último permite llevar un control adecuado de la carga que se proporciona a la batería y la protege de descargas o carga excesiva alargando la vida útil de la misma. Utilizando el método fenomenológico y hermenéutico se determinó que los procedimientos para medir la cantidad de energía producida por el prototipo, así como el tiempo de caga de la batería de 100Amp, también sirven para determinar la cantidad de electrodomésticos que puede abastecer dentro de un hogar. De esta manera se determina que, durante un día soleado en Catamayo la energía generada por el panel solar desde las 07:00 horas hasta las 18:00 horas registra una potencia máxima de 220W al mediodía, con una generación promedio de 160W a lo largo del día. Esto equivale a una producción de energía de aproximadamente 2.56 kWh en un día. En cambio, a velocidades de viento de 7 m/s, el aerogenerador logró una potencia máxima de 150W a lo largo del día, la potencia promedio registrada fue de 90W, lo que se traduce en una generación de energía de 2.16 kWh. Concluyendo de esta manera que el prototipo es eficiente y efectivo para la generación de energía, ya que utiliza algunos materiales reciclados y fáciles de conseguir en el territorio ecuatoriano.