Estudio técnico y económico, de la utilización de energía eólica y solar, para generar energía eléctrica en el caserío La Lima distrito Santo Tomas – Cutervo –Cajamarca

Abstract

La investigación y desarrollo en tecnología de Aero generación de baja potencia (2 kW), y la implementación de Sistemas Fotovoltaicos es limitada en el país y en el mercado internacional, no obstante que se presenta como una solución energética estratégica para zonas rurales que disponen del recurso eólico y solar en lugares en donde no se tiene el acceso al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) y en donde no existe redes de Transmisión y Distribución Eléctrica de dicho sistema, entonces en dicha zona la única alternativa es la generación aislada, por ello la energía renovable es una buena opción y se plantea el uso de aerogeneradores de pequeña potencia para satisfacer la demanda de energía eléctrica doméstica y comunitarias en zonas rurales. El presente trabajo es una investigación aplicada cuya metodología parte de la evaluación de tecnologías independientes como son el uso de aerogeneradores y los paneles fotovoltaicos y la combinación adecuada de éstas dos tecnologías, para lo cual se ejecutaron labores de gabinete y de campo, que dan como resultado el diseño de un Aerogenerador de 2 kW con imanes permanentes de neodimio, el uso de 28 paneles Fotovoltaicos de 240Wp, acumuladores o baterías, Reguladores de carga e Inversor que conforman un Sistemas Híbrido Eólico-fotovoltaicos para suministrar energía eléctrica para los pobladores del caserío LA LIMA distrito Santo Tomás de Cuervo, cuya demanda energética es de 49,25 kWh/día, lo que permitirá mejorar la calidad de vida y mitigar los impactos ambientales por las emisiones contaminantes por el uso de carbón, velas, mecheros y grupos electrógenos. Esta alternativa propuesta tiende a ser la mejor alternativa que utiliza fuentes renovables de gran potencial en el lugar dado que ésta se encuentra en el caserío “La Lima” en una ubicación favorable don hay soy y viento en buena parte de todo el año, lo que se puede corroborar en el mapa eólico y solar donde contamos con una velocidad de viento de7.5 m/s (a 10 m de altura) y una irradiación de 5.75 KW/m2.

Existe otra alternativa para el suministro de energía eléctrica la cual es la ampliación de redes de transmisión y/o distribución de energía eléctrica desde el norte del distrito de santo tomas hasta el caserío la Lima que se encuentra a una distancia de 17 km, haciendo inviable esta alternativa de solución por alto costo del proyecto, que supera los US$ 840 000 (solo la red primaria de MT). Para la realización de este estudio se ha calculado la demanda energética a partir de la demanda máxima de los consumidores, teniendo en cuenta la potencia instalada, así como los factores de demanda de simultaneidad y de utilización. Además, se distingue las cargas de uso residencial, que considera el consumo doméstico, y el de uso comunitario, en el que se incluye una Posta Médica, Local Comunal, Local de ronda campesina, una pequeña escuela y el alumbrado público. Es decir la energía utilizada en viviendas no solamente es