Diseño y simulación de un sistema de generación Pico-Hydro basado en la tecnología de turbina tipo tornillo de Arquímedes para un sistema de energía autónomo Off Grid con acondicionamiento de un sistema híbrido. - Lascano Lita, Mauricio José (2024)
El presente proyecto tiene como objetivo realizar el diseño de una turbina tipo tornillo de Arquímedes; además el diseño de un sistema solar fotovoltaico para proveer de energía eléctrica a las instalaciones de una casa campamento ubicada en la zona montañosa de la provincia de Cotopaxi; para el efecto se realizó la medición de campo para poder determinar las variables necesarias para el diseño de la turbina. Se realizó el análisis de cuatro tipos de tornillo haciendo una valoración a la relación entre el paso y el radio exterior, y se seleccionó un caso de estudio para llevar a cabo la simulación de su comportamiento, según distintos valores de inclinaciones definidas por el ensamble con su estructura. A partir de los resultados calculados y simulados se estableció las variables de la turbina que presentaron un comportamiento consistente; para aprovechar la energía mecánica del tornillo de tal manera que la velocidad de salida esté dentro del rango de operación para un generador se seleccionó un multiplicador de velocidad y un motor de inducción que permitirían generar energía eléctrica. Además, debido a requerimientos del usuario de poder concebir un sistema de autogeneración eficiente, a través de una metodología de proyección de demanda de diseño y energía requerida por el sistema, se seleccionó los componentes necesarios para la generación fotovoltaica que funcionaría como sistema de reserva; finalmente, se estableció y seleccionó los elementos físicos y materiales tanto para la turbina y el sistema solar, así como los costos aproximados. De tal manera que para el caso de una futura implementación se pueda definir un sistema de generación capaz de cubrir las necesidades básicas, considerando la aplicación de la tecnología de turbinas de tornillo viable para sistemas generación pico en canales dentro del país.