UPS-GT003225

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1 
 
 
 
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 
 
 SEDE GUAYAQUIL 
 
 
CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 
 
Trabajo de titulación previo a la obtención del título de: 
 
INGENIERO ELÉCTRICO 
 
Proyecto Técnico 
 
“ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO DE UN 
SISTEMA AEROGENERADOR 
TIPO HORIZONTAL EN EL EDIFICIO E DE LA 
UPS SEDE GUAYAQUIL” 
 
AUTORES 
 
ELIEZER ELIAS CASTAÑEDA VILLAMAR 
BYRON LEONARDO JIMENEZ HERRERA 
 
TUTOR 
 
Ing. JUAN CARLOS LATA, Ph. D 
 
 
Guayaquil – Ecuador 
2021 
 
 
2 
 
CERTIFICADOS DE RESPONSABILIDAD Y AUTORÍA DEL 
TRABAJO DE TITULACIÓN 
 
 
Nosotros, CASTAÑEDA VILLAMAR ELIEZER ELÍAS y JIMENEZ HERRERA 
BYRON LEONARDO autorizamos a la Universidad Politécnica Salesiana la 
publicación total o parcial de este trabajo de titulación y su reproducción sin fines 
de lucro. 
Además, declaramos que los conceptos, análisis desarrollado y las conclusiones 
del presente trabajo son de exclusiva responsabilidad de los autores. 
 
 
 
 
 
 
 
Guayaquil, Marzo 2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Castañeda Villamar Eliezer Elías Jimenez Herrera Byron Leonardo 
C.I. 092501741-0 C.I. 093074170-7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
CERTIFICADO DE SESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR DEL 
TRABAJO DE TITULACIÓN A LA UPS 
 
Yo, CASTAÑEDA VILLAMAR ELIEZER ELÍAS, con documento de identificación No. 
092501741-0, manifiesto mi voluntad y cedo a la UNIVERSIDAD POLITECNICA 
SALESIANA la titularidad sobre los derechos patrimoniales en virtud de que soy autor del 
trabajo de grado titulado “ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO DE UN SISTEMA DE 
AEROGENERACIÓN MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE UNA TURBINA DE 
VIENTO TIPO HORIZONTAL EN EL EDIFICIO E DE LA UPS SEDE 
GUAYAQUIL” mismo que ha sido desarrollado para optar por el título de INGENIERO 
ELÉCTRICO, en la Universidad Politécnica Salesiana, quedando facultada para ejercer 
plenamente los derechos antes cedidos. 
 
En aplicación a lo determinado en la Ley de Propiedad Intelectual, en mi condición de autor 
me reservo los derechos morales de la obra antes citada. En concordancia, suscrito este 
documento en el momento que hago entrega del trabajo final en formato impreso y digital a 
la biblioteca de la Universidad Politécnica Salesiana. 
 
 
Guayaquil, /03/2021 
 
 
Castañeda Villamar Eliezer Elías 
C.I. 092501741-0 
 
 
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CERTIFICADO DE SESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR DEL 
TRABAJO DE TITULACIÓN A LA UPS 
 
Yo, JIMENEZ HERRERA BYRON LEONARDO, con documento de identificación No 
093074170-7, manifiesto mi voluntad y cedo a la UNIVERSIDAD POLITECNICA 
SALESIANA la titularidad sobre los derechos patrimoniales en virtud de que soy autor del 
trabajo de grado titulado “ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO DE UN SISTEMA DE 
AEROGENERACIÓN MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE UNA TURBINA DE 
VIENTO TIPO HORIZONTAL EN EL EDIFICIO E DE LA UPS SEDE 
GUAYAQUIL” mismo que ha sido desarrollado para optar por el título de INGENIERO 
ELÉCTRICO, en la Universidad Politécnica Salesiana, quedando facultada para ejercer 
plenamente los derechos antes cedidos. 
 
En aplicación a lo determinado en la Ley de Propiedad Intelectual, en mi condición de autor 
me reservo los derechos morales de la obra antes citada. En concordancia, suscrito este 
documento en el momento que hago entrega del trabajo final en formato impreso y digital a 
la biblioteca de la Universidad Politécnica Salesiana. 
 
Guayaquil, /03/2021 
 
 
 
 
 
 
Jimenez Herrera Byron Leonardo 
C.I. 093074170-7 
 
5 
 
 
 
CERTIFICACIÓN 
 
Yo, Dr. JUAN CARLOS LATA, Ph. D, director del proyecto de Titulación denominado 
“ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO DE UN SISTEMA DE AEROGENERACIÓN 
MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE UNA TURBINA DE VIENTO TIPO 
HORIZONTAL EN EL EDIFICIO E DE LA UPS SEDE GUAYAQUIL” realizado por 
los estudiantes, CASTAÑEDA VILLAMAR ELIEZER ELÍAS y JIMENEZ HERRERA 
BYRON LEONARDO, certifico que ha sido orientado y revisado durante su desarrollo, por 
cuanto se aprueba la presentación del mismo ante las autoridades pertinentes. 
 
 
 
Guayaquil, 31/03/2021 
 
 
Ing. JUAN CARLOS LATA, Ph. D 
 
 
 
6 
 
DEDICATORIA 
 
El presente trabajo es dedicado a mi madre Lourdes Villamar Aguayo siendo mi inspiración 
y mi motor principal para poder llegar hasta aquí, con su trabajo, sacrificio y oraciones 
luchó y me animaba a poder cumplir esta meta. 
 
En especial a Peter Villamar que me encamino en el aprendizaje de esta hermosa carrera 
me apoyo en cada decisión que tomara, me impulso a ser constante y a no rendirme. 
 
Mis hermanas, mis sobrinas, mi mama Margarita, mi familia y a todas las personas que 
siempre estuvieron pendientes y desearon que cumpliera mis metas. 
 
Dedicar también a Hugo Morales quien se sentiría orgullo viéndome finalizar mi carrera y 
hoy solo lo llevo en mi corazón y en mi mente. 
 
 
Castañeda Villamar Eliezer Elías 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
DEDICATORIA 
Los esfuerzos y sacrificios que he hecho para culminar esta etapa en la UPS se los dedico a 
todas las personas que, con su apoyo, palabras de aliento y a veces hasta repeladas me 
impulsaron a no bajar los brazos y entender que esto más que una prueba de velocidad era 
una prueba de resistencia, quisiera nombrarlos a todos y cada uno de ustedes queridas 
amigas y amigos, pero tengo temor olvidarme de alguien. 
 
Hago mención especial a mi familia sobre todo a ti Glenda Herrera querida madre que me 
has acompañado en todo el trayecto de mi vida. 
 
Dedico el presente también a una persona que sin ser de mi familia me enseño tantas cosas, 
me tuvo tanta paciencia en mi trayecto universitario, a su manera me motivaba y que 
lastimosamente no pudo ver culminar esta etapa, pero estoy seguro apreciada Lucia Camino 
que estarás muy feliz por este logro alcanzado. 
 
 
 
Jimenez Herrera Byron Leonardo 
 
 
 
 
 
 
8 
 
AGRADECIMIENTO 
Agradecemos en primer lugar a Dios por la salud, por sus bendiciones y por permitirnos dar 
un paso más en el cumplimiento de nuestras metas. 
 
A nuestros profesores y demás colaboradores de la UPS. en especial al Ing. Juan Carlos 
Lata tutor de nuestro proyecto por su gentil ayuda y aportes de conocimiento. 
 
Sin duda también agradecer a personas muy queridas que aportaron valiosamente para que 
este proyecto se ejecutara David N., Yohel T. Mariuxi R. 
 
 
Castañeda Villamar Eliezer Elías 
 
Jimenez Herrera Byron Leonardo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
RESUMEN 
En el Ecuador el empleo de energías alternativas como son la solar y en especial la eólica 
son muy reducido, tanto así que en el año 2019 solo se generó por centrales eólicas 21,15 
MW un valor muy inferior al de otros países de Latinoamérica y de otras naciones más 
desarrolladas del mundo. 
Factores como el alto costo de los paneles solares y las turbinas eólicas, el poco énfasis que 
le dan las universidades dentro del pensum académico al uso y funcionamiento de las 
energías renovables, contribuye a que este tipo de energías sea poco conocida y utilizada 
dentro de nuestro país. 
Con este proyecto técnico queremos poner a disposición de los docentes y alumnos de la 
Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil una herramienta adicional para el estudio 
de las energías renovables, que les permita llevar los conocimientos aprendidos en la teoría 
a la práctica, esto mediante la instalación de una turbina eólica de pequeña capacidad, que 
estará ubicada en la terraza del edificio E, la misma llevara la energía captada del viento 
hasta un laboratorio donde los estudiantes y docentes podrán manipular el sistema eólico y 
medir la energía que en ese momento este generando la turbina. 
Este sistema de generación eólica se unificará con el sistema de generación solar haciendo 
un sistema hibrido que dará autonomía al laboratorio,el cual también estará incorporado a 
la red eléctrica como respaldo en el caso de que el sistema hibrido falle. 
 
 
 
 
10 
 
ABSTRACT 
In Ecuador, the use of alternative energies such as solar and especially wind is very low, so 
much so that in 2019 only 21.15 MW was generated by wind power plants, a value much 
lower than in other Latin American countries and other more developed nations of the 
world. Factors such as the high cost of solar panels and wind turbines, the little emphasis 
that universities give within the academic curriculum to the use and operation of renewable 
energies, contribute to this type of energy being little known and used within our country. 
With this technical project we want to make available to teachers and students of the 
Universidad Politecnica Salesiana Guayaquil headquarters an additional tool for the study 
of renewable energies, which allows them to take the knowledge learned in theory to 
practice, this by installing a small capacity wind turbine, which will be located on the 
terrace of building E, it will take the energy captured from the wind to a laboratory where 
students and teachers can manipulate the wind system and measure the energy that the 
turbine is generating at that time . This wind generation system will be unified with the 
solar generation system, making a hybrid system that will give autonomy to the laboratory, 
which will also be incorporated into the electricity grid as a backup in the event that the 
hybrid system fails. 
 
 
 
 
11 
 
 
CAPÍTULO 1: EL PROBLEMA ................................................................................................... 17 
1.1 Palabras Clave ..................................................................................................................... 17 
1.2 Glosario ................................................................................................................................ 17 
1.3 Justificación del trabajo. ........................................................................................................... 17 
1.4 Importancia y alcances ............................................................................................................. 18 
1.5 Objetivos .................................................................................................................................... 19 
1.5.1 Objetivo general ..................................................................................................................... 19 
1.5.2 Objetivos específicos .............................................................................................................. 19 
1.6 Beneficiarios de la propuesta de intervención ........................................................................ 19 
1.7 Planteamiento del problema ..................................................................................................... 19 
CAPÍTULO 2: LA ENERGÍA EÓLICA ...................................................................................... 20 
2.1.- El viento ................................................................................................................................... 20 
2.2.- Breve historia de la energía eólica. ........................................................................................ 21 
2.2.- El viento como recurso para generación eléctrica ............................................................... 23 
2.4.- Tipos de aerogeneradores ....................................................................................................... 24 
2.4.1.- Aerogeneradores tipo HAWT ............................................................................................. 25 
2.4.2.- Aerogeneradores tipo VAWT ............................................................................................. 27 
2.4.3.- Aerogeneradores según su tipo de servicio ........................................................................ 28 
2.4.3.1- Turbinas eólicas a escala de servicios públicos ............................................................... 28 
2.4.3.2- Turbinas eólicas distribuidas o pequeñas ........................................................................ 28 
2.4.3.3- Turbinas eólicas en alta mar (offshore) ........................................................................... 28 
2.5.- Componentes de un sistema de aerogeneración. .................................................................. 28 
2.5.1.- Turbina de viento. ................................................................................................................ 28 
2.5.2.- Generador ............................................................................................................................. 29 
2.5.3.- Controlador .......................................................................................................................... 30 
2.5.3.- Baterías ................................................................................................................................. 31 
CAPÍTULO 3: IMPLEMENTACION DEL SISTEMA EÓLICO ............................................. 33 
3.- Dimensionamiento del sistema eólico ....................................................................................... 33 
3.2.- Elección de la turbina eólica. ................................................................................................. 34 
3.2.1.- Datos técnicos de la turbina eólica a colocar. .................................................................... 34 
3.3.- Instalación de la turbina eólica. ............................................................................................. 39 
3.3.1.- Adecuación de la torre. ........................................................................................................ 39 
12 
 
3.3.2.- Fabricación de acople para turbina. .................................................................................. 41 
3.3.3.- Pintada de torre y acople. .................................................................................................... 43 
3.3.4.- Instalación de templadores para la torre metálica. .......................................................... 44 
3.3.5.- Armado de la turbina eólica. ............................................................................................... 45 
3.4.- Conexión del generador de la turbina. .................................................................................. 47 
3.4.- Cableado hacia el laboratorio. ............................................................................................... 48 
3.5.- Conexiones al laboratorio. ...................................................................................................... 51 
3.6.- Sistema Híbrido. ...................................................................................................................... 52 
CAPÍTULO 4: ÁNALISIS DEL SISTEMA EÓLICO ................................................................ 55 
4.1.- Mediciones en el laboratorio junto con el sistema hibrido .................................................. 55 
4.2.- Software HOMER ................................................................................................................... 66 
4.2.1.- Resultados obtenidos mediante simulador Homer ........................................................... 69 
4.2.2.- Características del recurso eólico ....................................................................................... 75 
4.3.- Cronograma de actividades ................................................................................................... 76 
CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................. 77 
5.1.- Conclusiones ............................................................................................................................ 77 
5.2.-Recomendaciones .................................................................................................................... 78 
5.3 Bibliografía ................................................................................................................................ 79 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
ABREVIATURAS 
A Amperio 
ARCONEL Agencia de Regulación y Control de Electricidad 
BNEE Balance Nacional de Energía Eléctrica 
°C Grados centígrados 
HAWT Horizontal Axis Wind Turbine 
kWh Kilowatt hora 
Mtep Millones de toneladas equivalentes de petróleo 
MW Mega watts 
P Potencia 
PNBV Plan Nacional del Buen Vivir 
PVC Policloruro de vinilo 
THWN Thermoplastic Heat resistant Water resistant Nylon 
UPS Universidad Politécnica Salesiana 
V Voltios 
Vdc Voltaje de corriente alterna 
VAWT Vertical Axis Wind Turbine 
Vdc Voltaje de corriente directa 
W Watts 
 
 
 
 
 
14 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
 
Figura 1: Georreferenciación de la Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil. ................. 18 
Figura 2: Atlas del viento en el mundo ............................................................................................ 21 
Figura 3: Desarrollo de la capacidad instalada de las turbinas en el mundo .................................... 23 
Figura 4: Tipos de turbinas según su eje .......................................................................................... 25 
Figura 5: Turbina de viento de eje horizontal .................................................................................. 25 
Figura 6: Turbina de viento de eje vertical ...................................................................................... 27 
Figura 7: Generador para turbina eólica .......................................................................................... 29 
Figura 8: Controlador para turbinas de viento ................................................................................. 30 
Figura 9: Esquema de un convertidor de potencia ........................................................................... 31 
Figura 10: Batería para uso de sistemas eólicos .............................................................................. 32 
Figura 11: Terraza del edificio E UPS-Guayaquil ........................................................................... 33 
Figura 12: Turbina de viento eje horizontal NE-500M3 .................................................................. 35 
Figura 13: Controlador modelo FW-0624 ....................................................................................... 36 
Figura 14: Desmontaje de piezas de torre para turbina .................................................................... 39 
Figura 15: Torre metálica para turbina ............................................................................................ 40 
Figura 16: Puesta a punto de torre metálica para turbina ................................................................. 40 
Figura 17: Dimensionamiento de acople para turbina ..................................................................... 41 
Figura 18: Diseño de acople para turbina ........................................................................................ 41 
Figura 19: Fabricación de acople para turbina ................................................................................. 42 
Figura 20: Instalación de acople para turbina .................................................................................. 42 
Figura 21: Nivelación de acople para turbina .................................................................................. 43 
Figura 22: Torre metálica terminada ................................................................................................ 44 
Figura 23: Templadores para estabilización de torre ....................................................................... 45 
Figura 24: Diagrama de armado de turbina ..................................................................................... 46 
Figura 25: Instalación de aspas de turbina ....................................................................................... 46 
Figura 26: Armado final de la turbina .............................................................................................. 47 
Figura 27: Breaker principal en terraza ........................................................................................... 48 
Figura 28: Capacidad de corriente para conductores de diferentes calibres .................................... 49 
Figura 29: Funda sellada para protección ........................................................................................ 49 
Figura 30: Instalación funda sellada ................................................................................................ 50 
Figura 31: Instalación funda sellada en torre metálica .................................................................... 50 
Figura 32: Caja de paso para acometidas ......................................................................................... 51 
Figura 33: Conexión hasta el controlador ........................................................................................ 51 
Figura 34: Sistema hibrido eólico y solar ........................................................................................ 52 
Figura 35: Breaker secundario 32 A ................................................................................................ 53 
Figura 36: Conexión de baterías para el sistema híbrido ................................................................. 53 
Figura 37: Inversor 24V 1200 W ..................................................................................................... 54 
Figura 38: Panel de transferencia de carga ...................................................................................... 54 
Figura 39: Toma de mediciones en laboratorio ............................................................................... 55 
15 
 
Figura 40: Mediciones en las baterías del sistema ........................................................................... 55 
Figura 41: Vista general de software Homer ................................................................................... 66 
Figura 42: Datos de ubicación geográfica UPS edificio E ............................................................... 67 
Figura 43: Ingreso de elementos del sistema Homer ....................................................................... 68 
Figura 44: Parametrización de componentes ................................................................................... 68 
Figura 45: Vista general del componente WIND TURBINE .......................................................... 69 
Figura 46: Velocidad de viento promedio mensual en el sector de la UPS. .................................... 70 
Figura 47: Carga eléctrica estimada ................................................................................................. 70 
Figura 48: Detalle de carga eléctrica Kwh/mes ............................................................................... 71 
Figura 49: Muestra de la velocidad de viento ms/h ......................................................................... 71 
Figura 50: Valores de generación (Kwh) ......................................................................................... 72 
Figura 51: Salida de potencia de turbina eólica ............................................................................... 73 
Figura 52: Total de carga eléctrico kwh/mes .................................................................................... 73 
Figura 53: Producción y demanda eléctrica Mwh/año ..................................................................... 74 
Figura 54: Desempeño de unidad de almacenamiento ..................................................................... 7516 
 
 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
 
Tabla 1: Datos técnicos turbina NE-500 M3 .................................................................................... 36 
Tabla 2: Datos técnicos del controlador FW-0624 ........................................................................... 36 
Tabla 3: Mediciones día 1 parte 1 .................................................................................................... 56 
Tabla 4: Mediciones día 1 parte 2 .................................................................................................... 57 
Tabla 5: Mediciones día 2 parte 1 .................................................................................................... 58 
Tabla 6: Mediciones día 2 parte 2 .................................................................................................... 59 
Tabla 7: Mediciones día 2 parte 3 .................................................................................................... 60 
Tabla 8: Mediciones día 3 parte 1 .................................................................................................... 61 
Tabla 9: Mediciones día 3 parte 2 .................................................................................................... 62 
Tabla 10: Mediciones día 3 parte 3 .................................................................................................. 63 
Tabla 11: Mediciones día 4 parte 1 .................................................................................................. 64 
Tabla 12: Mediciones día 4 parte 2 .................................................................................................. 65 
Tabla 13: Cronograma de actividades .............................................................................................. 76 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
CAPÍTULO 1: EL PROBLEMA 
 
1.1 Palabras Clave 
 
Energía eólica, turbina de viento, HAWT, controlador. 
1.2 Glosario 
 
Energía eólica: Es la clase de energía que se obtiene a través del viento, el viento es 
originado indirectamente de la energía del sol, debido al calentamiento de la superficie 
terrestre junto con otros factores como el desplazamiento y el grado de inclinación del 
planeta. 
Turbina de viento: Equipo que nos permite captar la energía cinética del viento y 
transformarla en otro tipo de energía en este caso mecánica para mover un generador 
eléctrico. 
HAWT: Es un tipo de turbina de viento con eje horizontal, sus siglas significan Horizontal 
Axis Wind Turbine. 
Controlador: Es un dispositivo que nos permite supervisar el correcto funcionamiento de 
otro elemento. 
1.3 Justificación del trabajo. 
 
La necesidad de generar energía de manera más eficiente y amigable con el ambiente, que 
reemplace el uso de combustibles fósiles los cuales son muy nocivos para el planeta se ha 
vuelto algo imperativo. El uso de turbinas eólicas para generación eléctrica se encuentra 
muy poco extendido en el Ecuador siendo muy escaso en las zonas costeras del país. 
 
Los estudiantes del área de ingeniería eléctrica de nuestro país, principalmente los 
graduados en la Universidad Politécnica Salesiana deben conocer cómo trabaja este tipo de 
tecnología. Para así poder implementar este tipo de proyectos de generación eólica que 
contribuyan a la modificación de la matriz energética lo que permitirá un progreso 
sustentable del país. 
18 
 
1.4 Importancia y alcances 
 
La importancia de la implementación del presente trabajo es que nos permitirá conocer el 
funcionamiento de este tipo de generación eléctrica, con lo cual se pueda utilizar esta 
tecnología para un desarrollo sustentable del país. 
 
La implementación de este proyecto tiene los siguientes beneficios: 
 
✓ Ampliar los conocimientos del estudio de las energías renovables. 
✓ Tener una fuente de generación amigable con el ambiente. 
El primer beneficiario de este proyecto es la Universidad Politécnica Salesiana y sus 
estudiantes donde podrán realizar mediciones del rendimiento del sistema eólico en 
diferentes horarios y días. 
 
 
Figura 1: Georreferenciación de la Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil. 
Fuente: Googlemaps [1] 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
1.5 Objetivos 
 
 1.5.1 Objetivo general 
 
Implementar un sistema eólico como alternativa de generación eléctrica. 
 
 1.5.2 Objetivos específicos 
 
 
• Determinar la ubicación óptima para la colocación de una turbina de generación 
eólica. 
• Evaluar el rendimiento de la turbina eólica en las diferentes horas del día. 
• Seleccionar el tipo de cargas que puedan utilizar la energía producida, basados en el 
rendimiento de la turbina. 
1.6 Beneficiarios de la propuesta de intervención 
Las personas beneficiadas de este proyecto serán los alumnos y docentes de Ingeniería 
Eléctrica de la Universidad Politécnica Salesiana UPS- Sede Guayaquil. 
1.7 Planteamiento del problema 
 
En el Balance Nacional de Energía Eléctrica (BNEE) [2] publicado por la Agencia de 
Regulación y Control de Electricidad (ARCONEL) a fecha julio del 2019 en el Ecuador del 
total de los 8.668,62 MW correspondientes a la potencia nominal de generación de energía 
eléctrica apenas el 0.2434 %, es decir 21.15 MW corresponde al tipo eólica, esto nos indica 
que el aporte de tecnologías de fuentes renovables es marginal en la generación de energía 
eléctrica en nuestro pais. 
En alineación con la matriz de Tensiones y Problemas del Plan Nacional del Buen Vivir 
(PNBV) 2013-2017 [3] y los objetivos del Plan Maestro de Electrificación 2013-2022 [4] 
20 
 
planteado por el Gobierno Nacional, la carrera de Ingeniería en Electricidad de la UPS se 
propuso analizar varios de estos problemas y necesidades, dentro de los cuales se tiene que 
el sector eléctrico e industrial ecuatoriano necesita que se le incorporen tecnologías que 
trabajen de manera más eficiente y amigable con el medio ambiente. 
Ante esta problemática se decidió analizar el rendimiento de un sistema de generación 
eólica mediante la instalación de una turbina de viento horizontal que permita usar de 
manera mucho más extendida este tipo de generación eléctrica en el Ecuador. Además, la 
implementación de este proyecto servirá como un recurso educativo para los estudiantes de 
la carrera de Ingeniería en Electricidad de la UPS- sede Guayaquil. 
CAPÍTULO 2: LA ENERGÍA EÓLICA 
2.1.- El viento 
A la Tierra le llegan grandes cantidades de energía que tiene su origen en el sol, el mismo 
emite radiaciones que ingresan a nuestro planeta y producen el calentamiento de su 
superficie. 
Se le llama viento a toda masa de aire en movimiento, que se da como resultado del 
calentamiento no uniforme de la superficie terrestre, siendo esta la fuente de energía eólica, 
o, en otras palabras, la energía rotacional mecánica que en forma de energía cinética 
transporta el aire en movimiento. [5] 
El aire que más logra calentarse, se hace más ligero, esto se debe al hecho de que la 
temperatura causa que las moléculas adquieran más energía cinética causando una 
reducción en su densidad, las masas de aire caliente se mueven hacia arriba, y el lugar que 
estas ocupaban son reemplazadas por masas de aire más frías. 
21 
 
Estas masas de aire en movimiento se producen en los diferentes continentes y océanos del 
planeta de allí que tengamos zonas con alta incidencia de viento y otras con muy baja 
incidencia. 
En las capas de la estratosfera de nuestro planeta circulan una gran cantidad de corrientes 
de viento dominantes, estos vientos planetarios se gobiernan por las diferencias de presión 
atmosférica y temperatura, pero también se rigen por otros factores, como la fuerza de 
Coriolis. Por otro lado, en las cercanías de la superficie terrestre, a nivel local, se generan 
otros tipos de vientos más específicos que son determinados por el relieve delterreno y 
otras variables como la rugosidad o la altura. [6] 
 
Figura 2: Atlas del viento en el mundo 
Fuente: Global Wind Atlas [7] 
2.2.- Breve historia de la energía eólica. 
El manejo de la energía eólica se remonta al 5000 a.C. cuando en el antiguo Egipto los 
barcos de vela eran propulsados a través del río Nilo. Se tienen registros que desde el 200 
a.C. en adelante, se utilizó la energía del viento como fuente para bombear agua, moler los 
granos y navegar barcos en la antigua China y Oriente Medio. El primer molino de viento 
22 
 
documentado estaba en un libro escrito por Heron de Alejandría alrededor del siglo I a.C. 
estos molinos de viento se utilizaban para convertir energía cinética en energía mecánica. 
 
El uso de la energía eólica para generar electricidad apareció por primera vez a finales del 
siglo XIX [8], pero no ganó mayor aceptación debido al entonces predominio de las 
turbinas de vapor en la producción de electricidad. El interés por la energía eólica se 
reactivó nuevamente a mediados de la década de los años 70 tras la recesión del petróleo y 
el aumento de la preocupación por la conservación de los recursos. Inicialmente, la energía 
eólica comenzó a ganar popularidad en la generación de electricidad para cargar baterías en 
sistemas de energía remotos [9], sistemas de energía a escala residencial, sistemas de 
energía aislados o en islas y redes de servicios públicos. Pero no fue hasta principios de la 
década de 1990 cuando los proyectos eólicos realmente despegaron, impulsado 
principalmente por las iniciativas gubernamentales e industriales. También fue en la década 
de 1990 que parecía haber un cambio de enfoque del desarrollo de turbinas en tierra a 
turbinas instaladas en el mar (offshore) en los principales países en desarrollo eólico, 
especialmente en Europa. 
 
Las turbinas eólicas marinas también conocidas como offshore se propusieron por primera 
vez en Alemania en 1930, Suecia en 1991 y en Dinamarca en 1992 fueron pioneras en la 
instalación de este tipo de turbinas. En julio de 2010, había 2,4 GW de turbinas eólicas 
marinas instaladas en Europa. En comparación con la energía eólica terrestre, la energía 
eólica marina tiene algunos atributos atractivos como velocidades del viento más altas, 
disponibilidad de sitios más grandes para el desarrollo, menor viento escarpado y menor 
intensidad de turbulencia intrínseca. Pero los inconvenientes están asociados con las duras 
condiciones de trabajo, los altos costos de instalación y mantenimiento. Para la operación 
23 
 
en alta mar, los componentes principales deben con medidas anticorrosivas adicionales y 
capacidad de deshumidificación [10]. Con el fin de evitar un mantenimiento no 
programado, también deben estar equipados con capacidad para evitar fallas para mejorar 
su confiabilidad. 
 
Figura 3: Desarrollo de la capacidad instalada de las turbinas en el mundo 
Fuente: World Wind Energy Association [11] 
2.2.- El viento como recurso para generación eléctrica 
El viento es una fuente de energía alternativa con muchas ventajas, es limpia y de libre 
disponibilidad, todos los días el mundo se utilizan turbinas de aerogeneración que captan la 
energía del viento y la convierten en energía eléctrica. 
 
De toda la energía proveniente del sol se estima que tan solo el 2% se convierte en energía 
cinética de los vientos atmosféricos. A tan solo un kilómetro por encima del suelo se disipa 
el 35% de esta energía. De la energía sobrante se estima que por su dispersión aleatoria solo 
podría ser aprovechada 1/13 porción, valor que hubiera alcanzado para en el año 2002 
24 
 
proveer diez veces el consumo de energía primaria mundial (10.000 Mtep), de ahí su 
importancia debido al enorme potencial [6]. 
Los aerogeneradores nos permiten obtener energía eléctrica aprovechando la potencia del 
viento, cuando hay viento las aspas del aerogenerador empiezan a rotar en la orientación de 
las manecillas del reloj, capturando energía. 
 
La energía cinética que se puede obtener del viento es muy grande, no obstante, esta 
energía no puede ser extraída en su totalidad por los aerogeneradores. En primer lugar, 
porque se tendría detener de manera completa el viento, lo que causaría que el mismo no 
circulara de manera constante a través de las aspas de la turbina; de hecho, de forma teórica 
puede aprovecharse el 59% de la energía que llega al rotor como valor máximo según lo 
que nos indica el Límite de Betz. En segundo lugar, porque en el proceso de transformación 
dentro de la turbina también se pierde parte de la energía. Hoy en día, un aerogenerador 
puede obtener cerca del 40% de la energía contenida en el viento [6]. 
2.4.- Tipos de aerogeneradores 
En la actualidad hay un gran número de aerogeneradores que varían según su tamaño y 
potencia, además también depende del lugar donde los aerogeneradores sean colocados (en 
tierra o en el mar). 
 
Los aerogeneradores según el tipo de eje a los podríamos agrupar en dos tipos: 
 
• VAWT llamadas así por sus siglas en inglés que en español seria turbinas de viento 
de eje vertical. 
• HAWT llamadas así por sus siglas en inglés que en español seria en turbinas de 
viento de eje horizontal. 
25 
 
 
Figura 4: Tipos de turbinas según su eje 
Fuente: Gstriatum [12] 
2.4.1.- Aerogeneradores tipo HAWT 
Las turbinas más comunes que se utilizan actualmente en los parques eólicos del mundo 
son las de eje horizontal HAWT, estas normalmente constan de dos o tres palas. 
 
Figura 5: Turbina de viento de eje horizontal 
Fuente: Turbines Info [13] 
 
26 
 
Las ventajas que se pueden destacar de este tipo de turbinas son: 
 
• Pueden ser situadas a mayores alturas, esto nos permite tener una mayor cantidad de 
viento disponible ya que a medida que la altura aumenta la velocidad del viento 
también lo hace además que se reducen las turbulencias comparado que si se las 
instalara al nivel del suelo. 
• Las torres altas permiten acceder a vientos fuertes, en algunos sitios con mucho 
viento se estima que cada diez metros de altura que se aumenten la velocidad del 
viento puede incrementar en un 20% y la producción de energía en un 34% [12]. 
• La energía del viento les llega de manera perpendicular lo que permite que sean más 
eficientes. 
Las desventajas de las HAWT son: 
• Se requiere instalar una torre metálica resistente para poder montar en ella la 
turbina. 
• La maniobrabilidad suele ser complicada por el tamaño de las aspas y generador. 
• Ocupan mucho más espacio que una VAWT. 
• Necesitan un dispositivo de control aparte de la turbina para hacer girar las aspas en 
dirección del viento [12]. 
• Generalmente es necesario colocar un elemento de frenado para que en los vientos 
fuertes la turbina pueda dejar de girar [12]. 
• Su altura suele afectar la visibilidad y alterar el paisaje. 
 
27 
 
2.4.2.- Aerogeneradores tipo VAWT 
Este tipo de turbinas eólicas son menos utilizadas que las de tipo eje horizontal, sin 
embargo, en la actualidad está habiendo una mayor demanda como una forma de generar 
electricidad localizada en especial en nuevas construcciones. 
Entre sus ventajas podemos destacar: 
• Pueden trabajar con una velocidad de inicio más baja que las HAWT. 
• Para el montaje no requieren una torre metálica muy alta (pueden estar cercanas al 
suelo), lo que posibilita su maniobrabilidad. 
• Son ideales para montar en lugares donde no se permiten estructuras muy altas lo 
que les hace tener un menor impacto visual. 
Las desventajas de las VAWT son: 
• Tienen un índice mayor de resistencia contra el viento en comparación con las 
HAWT, lo que normalmente causa que tengan una menor eficiencia. 
• Cuando son instaladas muy cerca del nivel del suelo no son capaces de captar los 
vientos de mayor velocidad que se generan en la parte superior. 
 
Figura 6: Turbina de viento de eje vertical 
Fuente: Turbines Info [13] 
282.4.3.- Aerogeneradores según su tipo de servicio 
2.4.3.1- Turbinas eólicas a escala de servicios públicos 
Este tipo de turbinas eólicas varían en tamaño desde 100 kilovatios hasta varios 
megavatios, donde la electricidad generada se transfiere a la red eléctrica y se distribuye a 
los consumidores finales mediante las empresas públicas o los operadores del sistema 
eléctrico. 
2.4.3.2- Turbinas eólicas distribuidas o pequeñas 
Son turbinas eólicas pequeñas e individuales de menos de 100 kilovatios que se utilizan 
para alimentar directamente una casa, granja o pequeña empresa y no están conectadas a la 
red. 
2.4.3.3- Turbinas eólicas en alta mar (offshore) 
Turbinas eólicas que se erigen en grandes cuerpos de agua, generalmente en la plataforma 
continental. Las turbinas eólicas marinas son de mayor tamaño que las turbinas terrestres y 
pueden generar más energía. [14] 
2.5.- Componentes de un sistema de aerogeneración. 
Los sistemas de aerogeneración se componen principalmente de los siguientes elementos: 
2.5.1.- Turbina de viento. 
Es el elemento que nos permite receptar la energía cinética del viento para después 
transformarla en energía mecánica. Está compuesto entre otros elementos de las aspas que 
serán las encargadas de captar el viento y pueden ser de dos tipos: 
29 
 
• Paso fijo: Aquí la posición de las aspas no cambia cuando la rapidez del viento 
sobrepasa un valor fijado y se hace obligatorio limitar la cantidad de energía 
captada, en producen turbulencias en el contorno del aspa entra debido a pérdidas 
aerodinámicas que mantienen dentro de unos límites la energía obtenida [15]. 
• Paso variable: En estas se modifica la posición de las aspas, es decir, el ángulo de 
inclinación que forma el contorno del aspa con la corriente de aire incidente en la 
misma. La modificación de este ángulo permite controlar la cantidad de energía 
mecánica entregada al aerogenerador [15]. 
2.5.2.- Generador 
Es el elemento del aerogenerador encargado de convertir la energía mecánica rotatoria en 
electricidad. 
La gran mayoría de las turbinas eólicas trabajan con alternadores de imán permanente: esto 
se da porque es la configuración menos compleja y brinda una excelente robustez. [16]. 
 
Figura 7: Generador para turbina eólica 
Fuente: Jiangsu Naier Wind Power [17] 
30 
 
2.5.3.- Controlador 
Se define como la unidad que verifica la adecuada calidad de la corriente suministrada por 
el aerogenerador, es decir verifica que los sistemas de seguridad estén bien [18]. 
 
Es necesaria esta unidad ya que uno de los mayores desafíos asociados con la energía eólica 
es el carácter fluctuante e impredecible del viento, dado que el viento fluctúa también 
fluctúa la cantidad de energía disponible. 
 
Inclusive en los mejores sitios con viento constante de velocidad existen variaciones en la 
velocidad y dirección del viento que afectan la capacidad de la turbina eólica para 
suministrar energía. 
 
Figura 8: Controlador para turbinas de viento 
Fuente: Aeolos [19] 
Los propósitos principales de un controlador en un sistema de energía eólica son (en orden 
de prioridad) son [20]: 
1. Prevenir daños a la turbina eólica. 
2. Prevenir daños a la carga. 
3. Maximiza la producción de energía. 
 
31 
 
Para almacenar la energía generada por la turbina eólica se necesita un convertidor para 
ajustar el voltaje del generador al voltaje de la batería. El voltaje alterno se genera en fase, 
y el voltaje de la batería es continuo, por lo que ese convertidor es necesario. El convertidor 
se puede construir solo con un puente rectificador de diodos, que rectifica el voltaje. El 
valor del voltaje rectificado es variable, dependiendo de la velocidad de la turbina eólica, 
solo un diodo rectificador es suficiente para cargar las baterías, pero imponen su voltaje, 
por lo que también imponen una velocidad de rotación de la turbina, lo que disminuye 
significativamente el rendimiento [21] . 
 
En la figura 5 se puede ver un esquema global del convertidor de potencia que se ha utiliza 
para las turbinas eólicas. 
 
Figura 9: Esquema de un convertidor de potencia 
Fuente: Daniel Munarriz [21] 
2.5.3.- Baterías 
La mayor parte de la electricidad se produce al mismo tiempo que se consume, pero la 
electricidad que se genera a partir del viento, las plantas generadoras, funcionan según vaya 
aumentando la demanda, un ejemplo se da en los días calurosos de invierno cuando los 
consumidores usan aire acondicionado. Pero las turbinas eólicas generan energía según la 
32 
 
cantidad de viento disponible por lo que no se puede garantizar tener energía cuando la 
demanda es más alta o cuando no haya presencia de viento. 
 
Las baterías de almacenamiento son el corazón de todos los sistemas eléctricos de 
autoconsumo eólico. Su función es equilibrar los requisitos eléctricos salientes con la 
fuente de alimentación entrante. Ofrecen una fuente confiable de electricidad que se puede 
utilizar cuando la energía eólica no está disponible. Las baterías pueden proporcionar una 
salida de potencia a corto plazo. 
 
Las baterías o acumuladores recargables son la forma más común de dispositivos de 
almacenamiento eléctrico. Existen tres tipos principales: plomo-ácido, níquel y de litio. 
 
Cada uno consta de células formadas por electrodos positivos y negativos que se sumergen 
en un electrolito [22]. 
 
Figura 10: Batería para uso de sistemas eólicos 
Fuente: Missouri Wind and Solar [22] 
 
 
33 
 
CAPÍTULO 3: IMPLEMENTACION DEL SISTEMA EÓLICO 
 
3.- Dimensionamiento del sistema eólico 
Para el dimensionamiento del sistema eólico se tomó en cuenta que debe estar instalado en 
un área donde haya una buena presencia de viento, para esto se escogió la terraza del 
edificio E de la Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil, ya que está muy cercano 
al rio Guayas y se generan fuertes corrientes de viento, además de que con esto estaría 
cercano a los paneles solares, lo que nos permitiría llevar la generación eléctrica de ambos 
sistemas al laboratorio de metrología ubicado en el segundo piso del edificio. 
 
Figura 11: Terraza del edificio E UPS-Guayaquil 
Fuente: Los autores 
También se consideró que la capacidad de generación de la turbina no debía exceder los 
600W, para no tener que adquirir un inversor de gran capacidad que aumentara el costo del 
sistema hibrido. 
 
34 
 
3.2.- Elección de la turbina eólica. 
En términos generales, se requiere un diseño de turbina eólica para que coincida con el sitio 
o condiciones específicas donde va a trabajar, para esto se deben tener en cuenta algunos 
aspectos técnicos claves: 
• Potencia nominal de la turbina. 
• Velocidad de viento para arranque. 
• Velocidad nominal de viento. 
• Velocidad de viento para supervivencia. 
• Voltaje de salida. 
• Diámetros de las aspas. 
• Temperatura de operación. 
• Peso y tamaño de la turbina. 
3.2.1.- Datos técnicos de la turbina eólica a colocar. 
Se debió considerar que la potencia de la turbina no debe superar los 600W, que la tasa 
promedio de viento medida en enero a junio en el edifico E no supera los 5 m/s [23], 
además de que el sistema hibrido va a trabajar a 24Vdc se escogió la turbina eólica cuyos 
datos técnicos de detallan en la tabla #1. 
Entre otras características de la turbina escogida podemos mencionar: 
• Trabaja con baja velocidad. 
• Baja vibración en operación. 
• Brinda facilidades para la instalación y mantenimiento. 
35 
 
• Diseño optimizado de contorno y estructura aerodinámicos, las palas del 
aerogenerador brindan una alta captación de energía eólica que contribuye a la 
producción anual de energía. 
 
Figura 12: Turbina de viento eje horizontal NE-500M3 
Fuente: Jiangsu Naier Wind Power [17] 
 
Fabricante: Jiangsu Naier Wind Power 
Procedencia: China 
Modelo: NE-500M3 
Potencia nominal: 500 W 
Potencia máxima: 580 W 
Voltaje de salida: 24 V 
Velocidadde arranque 2,5 m/s 
Velocidad del viento nominal: 11 m/s 
Velocidad de supervivencia 55 m/s 
Peso neto: 14 kg 
Numero de aspas: 3 
36 
 
Regulación de velocidad: Ajustada automáticamente 
a la dirección de barlovento 
Temperatura de operación: -40°C - 80°C 
Tabla 1: Datos técnicos turbina NE-500 M3 
3.2.2.- Datos técnicos del controlador para la turbina eólica. 
 Fabricante: RexCo Technology 
Procedencia: China 
Modelo: FW06-24 
Potencia nominal: 600 W 
Voltaje de frenado del generador 
de viento: 
30 V 
Voltaje de recuperación del 
generador eólico 
27 V 
Corriente de frenado del 
aerogenerador 
30 A 
Método de visualización: 
Mediante diodos LED 
Nivel de protección: 
IP67 
Tabla 2: Datos técnicos del controlador FW-0624 
 
Figura 13: Controlador modelo FW-0624 
Fuente: Los Autores 
37 
 
 
3.2.3.- Certificaciones de la turbina eólica 
 
38 
 
 
39 
 
3.3.- Instalación de la turbina eólica. 
Para el montaje de la turbina se consideró que la misma iba a ser instalada en la torre que 
estaba ya presente en la terraza del edificio E, el controlador se colocó en el laboratorio de 
metrología para que este junto al sistema de generación solar, así los estudiantes y docentes 
podrán realizar las mediciones y practicas necesarias para conocer el funcionamiento del 
sistema. 
3.3.1.- Adecuación de la torre. 
Como punto de inicio para la instalación la torre que estaba en la terraza del edificio E, fue 
necesario el desmontaje de algunas piezas que estaban en la misma ya que allí en algún 
momento hubo instalada una turbina de viento. 
 
Figura 14: Desmontaje de piezas de torre para turbina 
Fuente: Los autores 
 
 
40 
 
Fue necesario también hacer un trabajo de limpieza, mantenimiento y pintura en la torre 
para dejarla en óptimas condiciones. 
 
Figura 15: Torre metálica para turbina 
Fuente: Los autores 
 
Figura 16: Puesta a punto de torre metálica para turbina 
Fuente: Los autores 
41 
 
3.3.2.- Fabricación de acople para turbina. 
Para poder instalar nuestra turbina en la torre del edificio E fue necesario fabricar un acople 
que nos permitió montar de manera correcta la misma sin que tenga desnivelaciones, esto 
fue una parte importante de nuestro proyecto ya que una mala o incorrecta instalación en 
esta parte iba a causar que la turbina no girara de manera normal y no aprovechara de 
manera óptima el viento. 
 
Figura 17: Dimensionamiento de acople para turbina 
Fuente: Manual de usuario turbina NE-500M3 
 
Figura 18: Diseño de acople para turbina 
Fuente: Los autores 
42 
 
El acople fue diseñado en acero inoxidable y acero al carbono, soldando con proceso TIG 
para darle un mejor acabado y una mejor durabilidad 
 
Figura 19: Fabricación de acople para turbina 
Fuente: Los autores 
Una vez dado el mantenimiento, ajustes y adaptaciones a la torre metálica, así mismo 
probado y terminado el acople se realizó el montaje mediante soldadura del mismo. 
 
Figura 20: Instalación de acople para turbina 
Fuente: Los autores 
43 
 
Fue necesario nivelar correctamente este acople para no tener problemas en el movimiento 
de la turbina. 
 
 Figura 21: Nivelación de acople para turbina 
Fuente: Los autores 
3.3.3.- Pintada de torre y acople. 
Una vez soldado el acople y adecuada la torre para la turbina, se pintó toda la estructura 
metálica con pintura anticorrosiva ya que todos estos elementos están colocados en exterior 
y la intemperie debiendo ser capaza de resistir condiciones como lluvia y humedad. 
44 
 
 
Figura 22: Torre metálica terminada 
Fuente: Los autores 
3.3.4.- Instalación de templadores para la torre metálica. 
Dado que el viento causa movimientos en la estructura de la torre fue necesario colocar tres 
templadores para que disminuyan el impacto del movimiento que cause el viento a la torre 
y darle estabilidad a la misma, estos templadores son cables de acero forrados con PVC 
para evitar la corrosión dado que la estructura estará expuesta a condiciones climáticas 
como lluvia. 
45 
 
 
Figura 23: Templadores para estabilización de torre 
Fuente: Los autores 
3.3.5.- Armado de la turbina eólica. 
Se fue armando la turbina según las instrucciones dadas por el fabricante, primero se montó 
la base posterior que iba a sostener las tres aspas, se procedió a colocar las aspas junto con 
la base delantera y se apretó los nueve tornillos que iban a sostener las tres aspas. 
 
46 
 
 
Figura 24: Diagrama de armado de turbina 
Fuente: Manual de usuario turbina NE-500M3 
Se inserto una llave hexagonal en el eje del rotor, girando las aspas con cuidado y 
lentamente para asegurar completamente el cuerpo de la turbina. 
 
Figura 25: Instalación de aspas de turbina 
Fuente: Los autores 
47 
 
Se coloco la tuerca hexagonal que sostendría el domo que le permitirá a la turbina captar de 
manera más eficiente el viento. 
 
Figura 26: Armado final de la turbina 
Fuente: Los autores 
3.4.- Conexión del generador de la turbina. 
Se coloco un breaker principal de 32 amperios junto a la torre metálica que nos permitirá 
proteger a la turbina de haber alguna sobrecarga en la misma, fue instalado en una caja con 
frente transparente que permita una fácil accesibilidad y manipulación. 
48 
 
 
Figura 27: Breaker principal en terraza 
Fuente: Los autores 
3.4.- Cableado hacia el laboratorio. 
La corriente máxima que circulara por el cableado del sistema se obtuvo según la potencia 
máxima de la turbina y el nivel de voltaje al cual va a suministrar a las baterías para este fin 
hicimos uso de la siguiente formula: 
𝐼 =
𝑃𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎
𝑉
=
580 [𝑊]
24 [𝑉]
= 24,17 [𝐴] 
Para llegar hasta el laboratorio de metrología ubicado en el segundo piso desde el breaker 
principal ubicado en la terraza pusimos una acometida con cable concéntrico 3X10 AWG 
TWHN 600V, 90°C, este diámetro de cable se consideró siguiendo la ampacidad que se 
detalla en la figura, el mismo soporta hasta 40 amperios a una temperatura nominal de 
90℃, se eligió este cable para compensar las pérdidas por longitud y además darle más 
confiabilidad al sistema. 
49 
 
 
Figura 28: Capacidad de corriente para conductores de diferentes calibres 
Fuente: Centelsa [24] 
 
Este cable está protegido con una funda sellada hasta llegar al laboratorio, esta funda 
sellada es una tubería metálica flexible con revestimiento de PVC que nos brinda 
protección contra agua, polvo, aceites, así como de posibles vibraciones, torsiones, golpes o 
aplastamientos. 
 
Figura 29: Funda sellada para protección 
Fuente: Inselec [25] 
50 
 
 
Figura 30: Instalación funda sellada 
Fuente: Los autores 
Para poder conectar los cables del generador de la turbina fue necesario también utilizar 
una funda sellada que salga desde la torre metálica hasta una pequeña caja donde está 
instalado un breaker de protección. 
 
Figura 31: Instalación funda sellada en torre metálica 
Fuente: Los autores 
51 
 
3.5.- Conexiones al laboratorio. 
Ya dentro del laboratorio conectamos el cable concéntrico que viene desde la turbina hasta 
el controlador que está sujeto a la pared, mediante una caja rectangular de paso en donde 
está tanto la acometida del sistema de generación eólica como también la acometida del 
sistema de generación solar. 
 
Figura 32: Caja de paso para acometidas 
Fuente: Los autores 
Para que la acometida de la turbina pueda ser conectada al controlador colocamos canaletas 
plásticas tipo dexson, junto con las respectivas derivaciones en T y codos. 
 
Figura 33: Conexión hasta el controlador 
Fuente: Los autores 
52 
 
 
3.6.- Sistema Híbrido. 
Nuestro sistema de generación eólico se interconecta con el sistema de generación solar, 
permitiendo obtener un sistema hibrido que alimenta al laboratorio de metrología este 
sistema actualmente se dimensiono para que maneje las luminarias del mismo. 
 
Figura 34: Sistema hibrido eólicoy solar 
Fuente: Los autores 
 
 
 
 
 
53 
 
Para poder tener una protección adicional y que podamos manipular el sistema eólico se 
instaló un breaker adicional de 32 A antes de que los cables vayan a las baterías. 
 
Figura 35: Breaker secundario 32 A 
Fuente: Los autores 
En el sistema eólico una vez que el voltaje alterno pasa por el controlador se rectifica a 
24Vdc que van hasta un módulo de 4 baterías de 12V/100AH cada una, las cuales están 
conectadas en una configuración serie - paralelo. 
 
Figura 36: Conexión de baterías para el sistema híbrido 
Fuente: Los autores 
54 
 
Posteriormente el módulo de baterías se conecta al inversor que nos permite transformar la 
corriente continua a una corriente alterna de nivel de tensión 110Vac que es llevado hasta el 
panel de transferencia donde se conectara la carga. 
 
Figura 37: Inversor 24V 1200 W 
Fuente: Los autores 
El objetivo del panel de transferencia es proporcionar una confiabilidad al sistema, ya que 
la carga prioritariamente se conectará al sistema hibrido, pero si existiera una falla en este 
sistema, mediante un juego de contactores y temporizadores la alimentación de la carga se 
trasladará al sistema de red pública garantizando su funcionamiento. 
 
Figura 38: Panel de transferencia de carga 
Fuente: Los autores 
55 
 
CAPÍTULO 4: ÁNALISIS DEL SISTEMA EÓLICO 
 
4.1.- Mediciones en el laboratorio junto con el sistema hibrido 
Una vez instalado e interconectado nuestro sistema de eólico junto con el sistema de 
generación solar fue necesario tomar las mediciones junto con la ayuda de multímetros y 
pinza amperimétrica. 
 
Figura 39: Toma de mediciones en laboratorio 
Fuente: Los autores 
 
Figura 40: Mediciones en las baterías del sistema 
Fuente: Los autores 
Las mediciones fueron tomadas de manera manual en diferentes días y horarios las cuales 
se muestran en las tablas a continuación. 
56 
 
 Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
15:00:00 0,00 28,10 0,00 15:39:00 20,56 25,64 1,1 
15:01:00 20,61 25.64 0,6 15:40:00 20,59 25,64 1,1 
15:02:00 20,65 25,64 0,7 15:41:00 20,67 25,64 1,2 
15:03:00 20,55 25,63 0,8 15:42:00 20,55 25,64 1,1 
15:04:00 20,56 25,64 0,7 15:43:00 20,59 25,65 0,8 
15:05:00 20,62 25,63 0,8 15:44:00 20,61 25,65 0,6 
15:06:00 20,54 25,61 0,7 15:45:00 20,59 25,64 0,5 
15:07:00 17,18 25,63 0,0 15:43:00 20,59 25,65 0,8 
15:08:00 16,96 25,63 0,0 15:44:00 20,61 25,65 0,6 
15:09:00 13,25 25,64 0,0 15:45:00 20,59 25,64 0,5 
15:10:00 10,89 25,64 0,0 15:46:00 20,59 25,64 0,5 
15:11:00 10,06 25,65 0,0 15:47:00 20,38 25,64 0,3 
15:12:00 8,95 25,64 0,0 15:48:00 19,53 25,62 0,0 
15:13:00 9,79 25,64 0,0 15:49:00 19,36 25,62 0,0 
15:14:00 4,01 25,62 0,0 15:50:00 19,15 25,62 0,0 
15:15:00 3,92 25,62 0,0 15:51:00 18,66 25,61 0,0 
15:16:00 3,44 25,62 0,0 15:52:00 18,34 25,61 0,0 
15:17:00 3,62 25,62 0,0 15:53:00 17,94 25,61 0,0 
15:18:00 3,97 25,61 0,0 15:54:00 17,48 25,61 0,0 
15:19:00 7,09 25,61 0,0 15:55:00 17,69 25,62 0,0 
15:20:00 7,13 25,61 0,0 15:56:00 17,70 25,62 0,0 
15:21:00 6,90 25,62 0,0 15:57:00 17,31 25,62 0,0 
15:22:00 6,13 25,62 0,0 15:58:00 16,33 25,62 0,0 
15:23:00 7,51 25,62 0,0 15:59:00 20,38 25,62 0,3 
15:24:00 8,09 25,62 0,0 16:00:00 20,42 25,61 0,4 
15:25:00 8,30 25,61 0,0 16:01:00 20,64 25,61 1,3 
15:26:00 8,58 25,61 0,0 16:02:00 20,69 25,61 1,2 
15:27:00 8,99 25,61 0,0 16:03:00 20,53 25,61 1,0 
15:28:00 10,23 25,61 0,0 16:04:00 20,47 25,57 0,6 
15:29:00 11,06 25,62 0,0 16:05:00 20,05 25,57 0,0 
15:30:00 11,42 25,62 0,0 16:06:00 19,90 25,57 0,0 
15:31:00 12,37 25,62 0,0 16:07:00 19,76 25,57 0,0 
15:32:00 13,07 25,62 0,0 16:08:00 19,15 25,57 0,0 
15:33:00 14,21 25,63 0,0 16:09:00 19,01 25,57 0,0 
15:34:00 14,70 25,62 0,0 16:10:00 18,66 25,56 0,0 
15:35:00 15,49 25,61 0,0 16:11:00 18,59 25,56 0,0 
15:36:00 17,85 25,61 0,0 16:12:00 18,43 25,57 0,0 
15:37:00 19,29 25,62 0,0 16:13:00 18,10 25,56 0,0 
15:38:00 20,17 25.64 0,0 16:14:00 17,94 25,56 0,0 
 
Tabla 3: Mediciones día 1 parte 1 
57 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
16:15:00 17,69 25,56 0,0 16:54:00 4,26 25,46 0,0 
16:16:00 17,72 25,55 0,0 16:55:00 2,15 25,46 0,0 
16:17:00 17,51 25,49 0,0 16:56:00 0,93 25,46 0,0 
16:18:00 17,43 25,49 0,0 16:57:00 0,00 25,46 0,0 
16:19:00 17,13 25,49 0,0 16:58:00 0,00 25,46 0,0 
16:20:00 16,78 25,49 0,0 16:59:00 0,00 25,46 0,0 
16:21:00 16,51 25,49 0,0 17:00:00 0,00 25,46 0,0 
16:22:00 15,99 25,49 0,0 17:01:00 0,00 25,46 0,0 
16:23:00 15,58 25,48 0,0 17:02:00 0,00 25,41 0,0 
16:24:00 15,16 25,48 0,0 17:03:00 0,00 25,41 0,0 
16:25:00 14,95 25,48 0,0 17:04:00 0,00 25,41 0,0 
16:26:00 14,27 25,48 0,0 17:05:00 0,00 25,41 0,0 
16:27:00 13,91 25,48 0,0 17:06:00 0,00 25,41 0,0 
16:28:00 13,81 25,48 0,0 17:07:00 0,00 25,41 0,0 
16:29:00 13,45 25,48 0,0 17:08:00 0,00 25,41 0,0 
16:30:00 13,28 25,48 0,0 17:09:00 0,00 25,41 0,0 
16:31:00 12,84 25,47 0,0 17:10:00 2,08 25,41 0,0 
16:32:00 11,75 25,47 0,0 17:11:00 1,47 25,42 0,0 
16:33:00 11,26 25,47 0,0 17:12:00 1,03 25,41 0,0 
16:34:00 10,70 25,47 0,0 17:13:00 0,49 25,41 0,0 
16:35:00 9,83 25,48 0,0 17:14:00 0,18 25,41 0,0 
16:36:00 9,53 25,48 0,0 17:15:00 0,72 25,41 0,0 
16:37:00 9,06 25,47 0,0 17:16:00 0,55 25,41 0,0 
16:38:00 8,97 25,47 0,0 17:17:00 0.69 25,41 0,0 
16:39:00 7,91 25,47 0,0 17:18:00 0,42 25,41 0,0 
16:40:00 7,65 25,47 0,0 17:19:00 0,01 25,40 0,0 
16:41:00 7,31 25,47 0,0 17:20:00 0,00 25,40 0,0 
16:42:00 6,93 25,47 0,0 17:21:00 0,00 25,40 0,0 
16:43:00 6,72 25,47 0,0 17:22:00 0,00 25,40 0,0 
16:44:00 6,71 25,47 0,0 17:23:00 0,00 25,40 0,0 
16:45:00 5,87 25,46 0,0 17:24:00 0,00 25,40 0,0 
16:46:00 5,76 25,47 0,0 17:25:00 0,00 25,40 0,0 
16:47:00 4,45 25,46 0,0 17:26:00 0,00 25,40 0,0 
16:48:00 4,01 25,46 0,0 17:27:00 0,00 25,40 0,0 
16:49:00 3,59 25,46 0,0 17:28:00 0,00 25,40 0,0 
16:50:00 3,63 25,46 0,0 17:29:00 0,00 25,40 0,0 
16:51:00 3,44 25,47 0,0 17:30:00 0,00 25,40 0,0 
16:52:00 3,62 25,46 0,0 17:31:00 0,00 25,40 0,0 
16:53:00 3,97 25,47 0,0 17:32:00 0,00 25,40 0,0 
 
Tabla 4: Mediciones día 1 parte 2 
 
58 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
14:30:00 0,00 28,10 0,0 15:10:00 20,39 25,30 0,3 
14:31:00 21,24 25,30 1,5 15:11:00 20,36 25,29 0,2 
14:32:00 21,83 25,30 1,7 15:12:00 17,23 25,29 0,0 
14:33:00 21,35 25,30 1,4 15:13:00 12,56 25,27 0,0 
14:34:00 21,88 25,29 1,8 15:14:00 14,73 25,27 0,0 
14:35:00 21,82 25,29 1,7 15:15:00 12,13 25,27 0,0 
14:36:00 20,99 25,29 1,0 15:16:00 2,70 25,27 0,0 
14:37:00 21,47 25,29 1,5 15:17:00 7,88 25,27 0,0 
14:38:00 21,46 25,31 1,5 15:18:00 0,36 25,27 0,0 
14:39:00 21,28 25,30 1,3 15:19:00 4,95 25,27 0,0 
14:40:00 21,34 25,30 1,4 15:20:00 0,46 25,27 0,0 
14:41:00 21,47 25,30 1,5 15:21:00 4,17 25,27 0,0 
14:42:00 21,05 25,30 1,2 15:22:00 0,58 25,26 0,0 
14:43:00 21,34 25,29 1,4 15:23:00 6,57 25,27 0,0 
14:44:00 21,42 25,29 1,5 15:24:00 5,01 25,27 0,0 
14:45:00 21,18 25,29 1,3 15:25:00 3,55 25,27 0,0 
14:46:00 21,28 25,29 1,2 15:26:00 2,74 25,27 0,0 
14:47:00 21,23 25,31 1,3 15:27:00 4,64 25,26 0,0 
14:48:00 20,96 25,30 0,7 15:28:00 5,33 25,26 0,0 
14:49:00 21,01 25,30 0,5 15:29:00 0,90 25,26 0,0 
14:50:00 20,94 25,30 0,5 15:30:00 0,61 25,26 0,0 
14:51:00 20,76 25,30 0,4 15:31:00 0,77 25,26 0,0 
14:52:00 20,69 25,29 0,4 15:32:00 1,25 25,26 0,0 
14:53:00 18,75 25,29 0,0 15:33:00 0,00 25,26 0,0 
14:54:00 20,61 25,29 0,4 15:34:00 0,00 25,26 0,0 
14:55:00 20,75 25,29 0,5 15:35:00 0,00 25,26 0,0 
14:56:00 20,53 25,29 0,6 15:36:00 1,38 25,26 0,0 
14:57:00 20,56 25,31 0,6 15:37:00 2,08 25,26 0,0 
14:58:00 20,49 25,30 0,5 15:38:00 3,09 25,27 0,0 
14:59:00 20,41 25,30 0,4 15:39:00 5,19 25,26 0,0 
15:00:0017,91 25,28 0,0 15:40:00 4,22 25,26 0,0 
15:01:00 17,57 25,28 0,0 15:41:00 6,30 25,26 0,0 
15:02:00 15,36 25,28 0,0 15:42:00 6,27 25,26 0,0 
15:03:00 16,81 25,28 0,0 15:43:00 8,95 25,26 0,0 
15:04:00 18,03 25,28 0,0 15:44:00 8,12 25,26 0,0 
15:05:00 20,19 25,28 0,0 15:45:00 5,75 25,26 0,0 
15:06:00 19,90 25,28 0,0 15:46:00 6,16 25,26 0,0 
15:07:00 20,01 25,30 0,0 15:47:00 3,22 25,26 0,0 
15:08:00 20,56 25,30 0,5 15:48:00 2,87 25,26 0,0 
15:09:00 20,41 25,30 0,4 15:49:00 3,79 25,26 0,0 
 
Tabla 5: Mediciones día 2 parte 1 
59 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
15:50:00 5,89 25,26 0,0 16:30:00 13,28 25,27 0,0 
15:51:00 6,01 25,26 0,0 16:31:00 13,81 25,26 0,0 
15:52:00 0,86 25,26 0,0 16:32:00 14,72 25,26 0,0 
15:53:00 1,70 25,26 0,0 16:33:00 14,93 25,26 0,0 
15:54:00 2,08 25,26 0,0 16:34:00 15,16 25,26 0,0 
15:55:00 2,34 25,27 0,0 16:35:00 17,07 25,26 0,0 
15:56:00 1,57 25,26 0,0 16:36:00 18,34 25,26 0,0 
15:57:00 1,45 25,26 0,0 16:37:00 18,66 25,26 0,0 
15:58:00 2,31 25,26 0,0 16:38:00 19,51 25,26 0,0 
15:59:00 2,43 25,26 0,0 16:39:00 20,15 25,26 0,0 
16:00:00 9,27 25,26 0,0 16:40:00 20,61 25,26 0,5 
16:01:00 9,42 25,26 0,0 16:41:00 20,99 25,26 0,7 
16:02:00 11,05 25,26 0,0 16:42:00 20,69 25,27 0,5 
16:03:00 10,39 25,26 0,0 16:43:00 20,48 25,28 0,4 
16:04:00 9,46 25,26 0,0 16:44:00 20,60 25,28 0,5 
16:05:00 8,92 25,26 0,0 16:45:00 20,71 25,28 0,6 
16:06:00 8,35 25,26 0,0 16:46:00 20,51 25,28 0,4 
16:07:00 0,00 25,27 0,0 16:47:00 20,68 25,28 0,6 
16:08:00 0,00 25,27 0,0 16:48:00 20,75 25,28 0,6 
16:09:00 0,00 25,27 0,0 16:49:00 20,49 25,29 0,4 
16:10:00 0,00 25,27 0,0 16:50:00 20,42 25,28 0,4 
16:11:00 0,00 25,27 0,0 16:51:00 20,63 25,28 0,6 
16:12:00 0,00 25,27 0,0 16:52:00 20,54 25,28 0,5 
16:13:00 0,00 25,27 0,0 16:53:00 20,48 25,28 0,4 
16:14:00 0,00 25,26 0,0 16:54:00 20,52 25,28 0,4 
16:15:00 1,57 25,27 0,0 16:55:00 20,12 25,28 0,0 
16:16:00 1,62 25,27 0,0 16:56:00 14,65 25,28 0,0 
16:17:00 1,14 25,27 0,0 16:57:00 15,13 25,28 0,0 
16:18:00 2,19 25,27 0,0 16:58:00 20,64 25,27 0,4 
16:19:00 1,80 25,26 0,0 16:59:00 20,63 25,27 0,6 
16:20:00 2,16 25,26 0,0 17:00:00 20,32 25,27 0,5 
16:21:00 2,01 25,26 0,0 17:01:00 20,66 25,28 0,4 
16:22:00 1,10 25,27 0,0 17:02:00 20,80 25,28 0,6 
16:23:00 0,00 25,26 0,0 17:03:00 20,76 25,28 0,7 
16:24:00 0,00 25,26 0,0 17:04:00 20,74 25,28 0,6 
16:25:00 0,00 25,26 0,0 17:05:00 20,57 25,28 0,4 
16:26:00 0,00 25,26 0,0 17:06:00 20,59 25,27 0,4 
16:27:00 5,78 25,26 0,0 17:07:00 20,61 25,27 0,4 
16:28:00 9,35 25,26 0,0 17:08:00 20,79 25,27 0,5 
16:29:00 11,26 25,27 0,0 17:09:00 20,62 25,28 0,3 
 
Tabla 6: Mediciones día 2 parte 2 
60 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
17:10:00 20,60 25,28 0,3 
17:11:00 10,62 25,26 0,0 
17:12:00 11,55 25,27 0,0 
17:13:00 20,92 25,27 0,5 
17:14:00 20,71 25,27 0,4 
17:15:00 20,80 25,26 0,5 
17:16:00 3,82 25,26 0,0 
17:17:00 4,06 25,26 0,0 
17:18:00 2,49 25,26 0,0 
17:19:00 2,24 25,26 0,0 
17:20:00 0,00 25,27 0,0 
17:21:00 0,00 25,28 0,0 
17:22:00 0,00 25,28 0,0 
17:23:00 20,28 25,30 0,2 
17:24:00 12,07 25,28 0,0 
17:25:00 10,71 25,28 0,0 
17:26:00 10,93 25,26 0,0 
17:27:00 11,75 25,26 0,0 
17:28:00 13,43 25,26 0,0 
17:29:00 15,12 25,26 0,0 
17:30:00 14,93 25,27 0,0 
17:31:00 6,63 25,27 0,0 
17:32:00 6,67 25,27 0,0 
17:33:00 5,01 25,27 0,0 
17:34:00 8,49 25,27 0,0 
17:35:00 20,61 25,27 0,4 
17:36:00 20,69 25,27 0,3 
17:37:00 20,91 25,26 0,7 
17:38:00 20,86 25,31 1,0 
17:39:00 20,75 25,27 0,6 
17:40:00 20,64 25,26 0.4 
17:41:00 20,63 25,26 0,6 
17:42:00 20,32 25,26 0,5 
17:43:00 20,65 25,26 0,4 
17:44:00 20,71 25,26 0,6 
17:45:00 20,52 25,26 0,4 
17:46:00 
17:47:00 
17:48:00 
17:49:00 
 
Tabla 7: Mediciones día 2 parte 3 
61 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
12:30:00 0,00 25,45 0,0 13:10:00 20,58 25,04 0,7 
12:31:00 20,78 25,07 0,6 13:11:00 20,12 25,03 0,4 
12:32:00 20,68 25,06 0,6 13:12:00 20,79 25,04 0,5 
12:33:00 17,80 25,06 0,0 13:13:00 20,69 25,04 0,7 
12:34:00 16,59 25,06 0,0 13:14:00 20,74 25,04 0,6 
12:35:00 12,53 25,06 0,0 13:15:00 20,46 25,04 0,4 
12:36:00 7,63 25,05 0,0 13:16:00 20,72 25,04 0,6 
12:37:00 8,65 25,07 0,0 13:17:00 20,13 25,04 0,2 
12:38:00 2,50 25,07 0,0 13:18:00 12,68 25,03 0,0 
12:39:00 3,77 25,05 0,0 13:19:00 13,50 25,03 0,0 
12:40:00 0,30 25.05 0,0 13:20:00 12,77 25,03 0,0 
12:41:00 1,13 25,05 0,0 13:21:00 11,92 25,03 0,0 
12:42:00 1,55 25,05 0,0 13:22:00 9,02 25,02 0,0 
12:43:00 9,99 25,05 0,0 13:23:00 6,51 25,02 0,0 
12:44:00 20,46 25.06 0,3 13:24:00 2,91 25,02 0,0 
12:45:00 20,59 25,06 0,2 13:25:00 1,29 25,01 0,0 
12:46:00 12,24 25,06 0,0 13:26:00 0,05 25,01 0,0 
12:47:00 13,89 25,06 0,0 13:27:00 0,63 25,02 0,0 
12:48:00 11,17 25,06 0,0 13:28:00 1,07 25,02 0,0 
12:49:00 4,36 25,05 0,0 13:29:00 1,72 25,01 0,0 
12:50:00 2,98 25,05 0,0 13:30:00 1,99 25,01 0,0 
12:51:00 0,59 25,05 0,0 13:31:00 1,75 25,01 0,0 
12:52:00 7,85 25,05 0,0 13:32:00 3,05 25,02 0,0 
12:53:00 12,83 25,05 0,0 13:33:00 4,29 25,03 0,0 
12:54:00 6,13 25,05 0,0 13:34:00 5,18 25,02 0,0 
12:55:00 4,77 25,05 0,0 13:35:00 8,80 25,02 0,0 
12:56:00 0,12 25,05 0,0 13:36:00 12,93 25,02 0,0 
12:57:00 0,00 25,05 0,0 13:37:00 15,33 25,02 0,0 
12:58:00 0,00 25,05 0,0 13:38:00 14,22 25,03 0,0 
12:59:00 0,45 25,05 0,0 13:39:00 15,52 25,03 0,0 
13:00:00 0,92 25,06 0,0 13:40:00 18,71 25,02 0,0 
13:01:00 0,61 25,06 0,0 13:41:00 19,45 25,01 0,0 
13:02:00 10,91 25,05 0,0 13:42:00 20,05 25,01 0,0 
13:03:00 11,62 25,05 0,0 13:43:00 20,20 25,01 0,2 
13:04:00 10,28 25,05 0,0 18:28:48 20,16 25,01 0,2 
13:05:00 16,61 25,05 0,0 13:45:00 20,30 25,01 0,4 
13:06:00 20,53 25,06 0,2 13:46:00 20,27 25,01 0,3 
13:07:00 20,49 25,06 0,2 13:47:00 20,24 25,01 0,3 
13:08:00 20,66 25,05 0,3 13:48:00 20,53 25,01 0,5 
13:09:00 20,86 25,06 0,9 13:49:00 20,51 25,01 0,5 
 
Tabla 8: Mediciones día 3 parte 1 
62 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
13:50:00 20,40 24,98 0,4 14:30:00 20,60 24,88 1,1 
13:51:00 20,40 24,99 0,4 14:31:00 20,62 24,89 1,0 
13:52:00 20,29 24,98 0.3 14:32:00 20,69 24,88 1,1 
13:53:00 20,35 24,98 0,3 14:33:00 20,56 24,85 1,1 
13:54:00 20,29 24,98 0,3 14:34:00 20,34 24,85 0,7 
13:55:00 20,71 24,98 0,8 14:35:00 20,51 24,82 0,8 
13:56:00 20,72 24,98 0,8 14:36:00 20,56 24,83 0,7 
13:57:00 20,67 24,98 0,6 14:37:00 20,49 24,83 0,5 
13:58:00 17,28 24,98 0,6 14:38:00 20,68 24,84 1,2 
13:59:00 14,68 24,98 0,0 14:39:00 20,56 24,85 1,0 
14:00:00 15,54 24,99 0,0 14:40:00 20,84 24,84 1,1 
14:01:00 19,89 24,98 0,0 14:41:00 20,63 24,84 1,0 
14:02:00 19,70 24,99 0,0 14:42:00 20,49 24,86 0,9 
14:03:00 17,98 24,98 0,0 14:43:00 20,67 24,87 1,1 
14:04:00 20,22 24,98 0,3 14:44:00 20,98 24,88 1,7 
14:05:00 20,26 24,98 0,3 14:45:00 17,08 24,88 0,0 
14:06:00 20,17 24,98 0,3 14:46:00 16,95 24,88 0,0 
14:07:00 20,09 24,98 0,2 14:47:00 12,35 24,87 0,0 
14:08:00 20,16 24,98 0,3 14:48:00 15,86 24,88 0,0 
14:09:00 20,19 24,98 0,3 14:49:00 15,52 24,86 0,0 
14:10:00 20,14 24,98 0,2 14:50:00 15,72 24,88 0,0 
14:11:00 0,00 24,97 0,0 14:51:00 16,73 24,87 0,0 
14:12:00 0,00 24,95 0,0 14:52:00 16,20 24,85 0,0 
14:13:00 0,00 24,94 0,0 14:53:00 20,96 24,86 1,2 
14:14:00 0,00 24,97 0,0 14:54:00 20,4124,88 1,0 
14:15:00 0,00 24,96 0,0 14:55:00 20,52 24,86 1,1 
14:16:00 0,00 24,94 0,0 14:56:00 20,82 24,84 1,5 
14:17:00 5,03 24,90 0,0 14:57:00 20,53 24,80 1,2 
14:18:00 8,56 24,91 0,0 14:58:00 20,61 24,81 1,2 
14:19:00 11,29 24,89 0,0 14:59:00 20,34 24,87 1,1 
14:20:00 13,68 24,90 0,0 15:00:00 20,42 24,84 1,0 
14:21:00 15,61 24,89 0,0 15:01:00 20,46 24,83 1,0 
14:22:00 21,70 24,87 1,0 15:02:00 20,32 24,87 0,9 
14:23:00 20,34 24,92 0,5 15:03:00 20,41 24,85 0,8 
14:24:00 20,78 24,89 0,9 15:04:00 20,40 24,87 0,8 
14:25:00 20,31 24,86 1,1 15:05:00 20,44 24,86 0,9 
14:26:00 20,21 24,87 0,6 15:06:00 20,86 24,85 1,0 
14:27:00 20,16 24,86 0,2 15:07:00 20,53 24,84 0,7 
14:28:00 21,17 24,86 2,3 15:08:00 20,48 24,86 0,5 
14:29:00 20,66 24,86 1,5 15:09:00 20,80 24,84 0,3 
 
Tabla 9: Mediciones día 3 parte 2 
63 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
Baterias 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
15:10:00 21,84 24,86 2,5 
15:11:00 21,60 24,85 1,8 
15:12:00 20,64 24,84 1,3 
15:13:00 20,55 24,86 1,2 
15:14:00 12,86 24,85 0,0 
15:15:00 14,14 24,85 0,0 
15:16:00 18,76 24,83 0,0 
15:17:00 17,41 24,83 0,0 
15:18:00 15,62 24,84 0,0 
15:19:00 20,65 24,84 1,2 
15:20:00 21,50 24,85 2,0 
15:21:00 20,43 24,84 0,9 
15:22:00 20,94 24,81 1,5 
15:23:00 20,77 24,84 1,2 
15:24:00 21,08 24,84 2,0 
15:25:00 20,93 24,81 1,1 
15:26:00 20,86 24,80 1,3 
15:27:00 21,98 24,80 3,0 
15:28:00 20,95 24,80 1,0 
15:29:00 21,96 24,80 3,0 
15:30:00 20,36 24,81 0,9 
15:31:00 21,13 24,80 2,1 
15:32:00 21,11 24,80 2,1 
15:33:00 20,89 24,80 1,6 
15:34:00 21,97 24,81 3,2 
15:35:00 21,86 24,82 2,8 
15:36:00 20,54 24,81 1,3 
15:37:00 20,60 24,80 1.4 
15:38:00 20,70 24,81 1,6 
15:39:00 20,72 24,77 1,5 
15:40:00 20,81 24,77 1,6 
15:41:00 
15:42:00 
15:43:00 
15:44:00 
15:45:00 
15:46:00 
15:47:00 
15:48:00 
15:49:00 
 
Tabla 10: Mediciones día 3 parte 3 
64 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
9:00:00 9:40:00 20,69 25,60 0,6 
9:01:00 9:41:00 20,72 25,60 0,6 
9:02:00 9:42:00 20,83 25,60 0,7 
9:03:00 9:43:00 20,86 25,60 0,8 
9:04:00 9:44:00 20,57 25,60 0,3 
9:05:00 9:45:00 20,40 25,60 0,2 
9:06:00 0,00 25,69 0,0 9:46:00 20,02 25,60 0,0 
9:07:00 5,98 25,67 0,0 9:47:00 20,89 25,60 0,8 
9:08:00 5,16 25,63 0,0 9:48:00 20,85 25,59 0.8 
9:09:00 4,90 25,62 0,0 9:49:00 20,97 25,59 1,0 
9:10:00 3,00 25.60 0,0 9:50:00 21,23 25,59 1,5 
9:11:00 3,24 25,56 0,0 9:51:00 20,84 25,58 1,0 
9:12:00 4,98 25,56 0,0 9:52:00 20,73 25,60 0,6 
9:13:00 5,23 25,56 0,0 9:53:00 21,04 25,60 1,5 
9:14:00 6,35 25,56 0,0 9:54:00 21,01 25,60 1,5 
9:15:00 8,67 25,55 0,0 9:55:00 21,04 25,60 1,5 
9:16:00 9,39 25,55 0,0 9:56:00 21,01 25,60 1,3 
9:17:00 9,66 25,55 0,0 9:57:00 20,94 25,59 1,2 
9:18:00 10,03 25,56 0,0 9:58:00 20,25 25,59 0,6 
9:19:00 10.01 25,56 0,0 9:59:00 21,19 25,59 1,4 
9:20:00 9,27 25,54 0,0 10:00:00 20,82 25,58 0,5 
9:21:00 9,48 25,55 0,0 10:01:00 20,92 25,58 1,2 
9:22:00 7,86 25,56 0,0 10:02:00 21,05 25,58 1,3 
9:23:00 7,43 25,49 0,0 10:03:00 20,79 25,57 0,8 
9:24:00 7,03 25,51 0,0 10:04:00 21,08 25,57 1,4 
9:25:00 7,07 25,57 0,0 10:05:00 21,15 25,59 1,6 
9:26:00 7,01 25,58 0,0 10:06:00 20,97 25,59 1,0 
9:27:00 6,59 25,59 0,0 10:07:00 21,48 25,59 2,2 
9:28:00 6,29 25,60 0,0 10:08:00 21,10 25,58 1,4 
9:29:00 5,74 25,60 0,0 10:09:00 20,86 25,60 1,1 
9:30:00 4,63 25,61 0,0 10:10:00 21,27 25,60 1,7 
9:31:00 4,95 25,61 0,0 10:11:00 21,02 25,60 1,5 
9:32:00 5,06 25,62 0,0 10:12:00 20,87 25,60 1,2 
9:33:00 4,22 25,62 0,0 10:13:00 20,93 25,59 0,9 
9:34:00 3,81 25,62 0,0 10:14:00 21,18 25,59 1,4 
9:35:00 4,20 25,62 0,0 10:15:00 21,06 25,59 1,3 
9:36:00 3,41 25,63 0,2 10:16:00 20,98 25,58 1,1 
9:37:00 3,01 25,63 0,2 10:17:00 21,10 25,60 1,5 
9:38:00 14,51 25,63 0,3 10:18:00 21,21 25,60 1,8 
9:39:00 17,40 25,63 0,9 10:19:00 20,93 25,60 1,0 
 
Tabla 11: Mediciones día 4 parte 1 
65 
 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
Hora 
Voltaje 
Turbina 
(AC) 
Voltaje 
baterías 
(DC) 
Corriente 
(DC) 
10:20:00 20,65 25,58 0,6 11:00:00 21,35 25,49 2,1 
10:21:00 20,62 25,58 0,5 11:01:00 21,33 25,47 2,0 
10:22:00 21,04 25,57 1,0 11:02:00 21,35 25,47 2,1 
10:23:00 21,12 25,57 1,5 11:03:00 20,92 25,47 1,6 
10:24:00 20,99 25,57 1,2 11:04:00 20,78 25,47 1,2 
10:25:00 20,95 25,57 1,0 11:05:00 20,74 25,47 1,6 
10:26:00 21,00 25,55 1,0 11:06:00 18,80 25,47 0,0 
10:27:00 21,05 25,55 1,2 11:07:00 18,74 25,45 0,0 
10:28:00 21,18 25,55 1,6 11:08:00 19,56 25,45 0,0 
10:29:00 21,17 25,55 1,6 11:09:00 19,71 25,45 0,0 
10:30:00 21,04 25,55 1,2 11:10:00 19,23 25,47 0,0 
10:31:00 21,01 25,55 1,1 11:11:00 20,01 25,47 0,0 
10:32:00 20,94 25,58 1,0 11:12:00 19,12 25,47 0,0 
10:33:00 20,98 25,57 1,1 11:13:00 19,04 25,45 0,0 
10:34:00 20,64 25,57 0,5 11:14:00 18,05 25,45 0,0 
10:35:00 20,95 25,57 0,9 11:15:00 19,93 25,45 0,0 
10:36:00 21,01 25,57 1,2 11:16:00 19,80 25,47 0,0 
10:37:00 21,03 25,55 1,1 11:17:00 19,86 25,45 0,0 
10:38:00 20,87 25,56 0,9 11:18:00 19,75 25,45 0,0 
10:39:00 20,94 25,56 1,0 11:19:00 19,71 25,44 0,0 
10:40:00 20,97 25,55 1,2 11:20:00 17,11 25,44 0,0 
10:41:00 21,05 25,55 1,4 11:21:00 17,20 25,44 0,0 
10:42:00 20,87 25,55 0,9 11:22:00 17,91 25,44 0,0 
10:43:00 20,71 25,55 0,4 11:23:00 18,27 25,45 0,0 
10:44:00 20,83 25,54 0,9 11:24:00 18,68 25,45 0,0 
10:45:00 20,91 25,56 1,1 11:25:00 18,71 25,44 0,0 
10:46:00 20,84 25,55 0,9 11:26:00 18,12 25,44 0,0 
10:47:00 20,33 25,56 0,3 11:27:00 18,03 25,44 0,0 
10:48:00 20,75 25,54 0,5 11:28:00 17,35 25,44 0,0 
10:49:00 21,03 25,52 1,1 11:29:00 18,62 25,44 0,0 
10:50:00 21,05 25,52 1,3 11:30:00 15,33 25,44 0,0 
10:51:00 21,00 25,52 1,1 11:31:00 20,35 25,44 0,1 
10:52:00 20,31 25,51 0,3 11:32:00 20,42 25,44 0,3 
10:53:00 20,77 25,51 0,4 11:33:00 17,84 25,44 0,0 
10:54:00 20,93 25,52 0,9 11:34:00 17,00 25,44 0,0 
10:55:00 20,90 25,52 1,0 11:35:00 10,63 25,44 0,0 
10:56:00 20,76 25,51 0,8 11:36:00 7,55 25,45 0,0 
10:57:00 20,65 25,51 0,5 11:37:00 6,92 25,45 0,0 
10:58:00 20,96 25,52 1,1 11:38:00 6,83 25,44 0,0 
10:59:00 21,05 25,49 1,8 11:39:00 5,47 25,44 0,0 
 
Tabla 12: Mediciones día 4 parte 2 
66 
 
4.2.- Software HOMER 
Para el análisis en el diseño y evaluación del proyecto utilizamos una herramienta que 
resulta muy útil en proyectos del área de energías renovables, el software HOMER (Hybrid 
Optimization of Multiple Energy Resources) diseña proyectos para la aplicación de 
energías renovables, en construcción de sistemas híbridos. 
 
Figura 41: Vista general de software Homer 
Fuente: Software HOMER [26] 
 
En la simulación de nuestro proyecto, el sistema eólico de producción de energía eléctrica, 
tiene las variables meteorológicas que fueron medidas durante 3 meses. Siendo el punto de 
partida para ejecutar la simulación aplicando el uso del software HOMER. Como resultado 
de los datos obtenidos en la simulación con HOMER se nos presenta una tabla con la 
resultante de las posibles combinaciones y variables, mostrando criterios técnico-
económicos como el dato en el precio de producción de la energía y la demanda, simula 
67 
 
también todo el desempeño y trabajo de la micro red híbrida durante periodos de 24 meses, 
y en intervalos de un minuto a una hora. 
 
Para la simulación de nuestro proyecto y uso del software HOMER definimos la ubicación 
donde se encuentra montada de la turbina eólica dada las coordenadas del GPS en términos