Estudio de potencial de generación eólica y diseño de perfil asimétrico para un aerogenerador Darrieus tipo H

Abstract

El uso de aerogeneradores en espacios urbanos es una alternativa de generación de energía eléctrica, con el potencial de aportar al cumplimiento de la creciente demanda energética mediante el aprovechamiento de los recursos renovables. Contribuyendo en la disminución de los efectos adversos del cambio climático como consecuencia de las nocivas actividades antropogénicas, teniendo la capacidad de ser una alternativa de generación de energía que puede funcionar en conjunto a la generación fotovoltaica. Entre los aerogeneradores que pueden posicionarse en las cimas de las edificaciones urbanas, destaca el aerogenerador de eje vertical Darrieus tipo H por su funcionamiento omnidireccional ante las ráfagas de viento, así como su facilidad de instalación, mantenimiento y fabricación. Si bien estas ventajas lo muestran como un candidato ideal para la producción de energía eólica en entornos urbanos, presenta la desventaja de requerir altas velocidades del viento para poder auto arrancar. Por lo cual, el diseño de un perfil aerodinámico asimétrico se muestra como una alternativa con el potencial de conseguir mayores coeficientes de sustentación y bajos coeficientes de arrastre ante bajos números de Reynolds. Por tal motivo, en este trabajo se presenta un estudio del potencial eólico con respecto al punto de ubicación futuro de un aerogenerador, con el fin de conocer las franjas horarias y los meses con mayores velocidades del viento. Teniendo presente las condiciones ambientales de la zona, se diseñaron perfiles aerodinámicos con la ayuda del programa Javafoil, realizando modificaciones en el espesor y ángulo de deflexioín en el borde de salida, partiendo como base de los perfiles asimétricos LS(1)-0413 y s813. De esta forma se seleccionaron los perfiles idóneos para números de Reynolds entre 10.000 y 90.000.