Producción Energética Eólica: Cálculo, Predicción y Optimización

Producción Energética Bruta

1º Obtener los datos de velocidad de la torre. 2º Extrapolarlos a la altura del buje (Método en páginas siguientes). 3º Obtener la velocidad media y la desviación típica, ambos de los 52.560 datos extrapolados. 4º Obtener A y K para aplicarlos a la Distribución de Weibull. 5º Obtener las probabilidades de aparición de cada una de las velocidades en %. 6º Insertar la potencia de la turbina que nos da el fabricante para cada velocidad Pi (kW). 7º Obtener el nº de horas anuales que una determinada velocidad aparecerá a lo largo del año. 8º Obtener la producción total anual para cada velocidad. 9º Sumar todas las producciones anteriores para obtener la Producción bruta total anual del Ag.

Horas Equivalentes

Las horas equivalentes es el parámetro usado en la caracterización del aprovechamiento de la energía eólica. Se define el número de horas equivalentes de funcionamiento de una instalación de producción de energía eléctrica como el cociente entre la producción neta anual y la potencia nominal de la instalación.

Factor de Capacidad (FC)

El factor de utilización o factor de capacidad es la relación entre la energía generada (E) por un aerogenerador, o parque eólico, durante un período dado y la que se hubiera producido si durante ese período hubiese estado funcionando continuamente a potencia nominal (Pn).

Predicción del Viento y Operación y Mantenimiento de Parques Eólicos

Predicción a Largo Plazo (Semanas)

• Se utiliza para planificar las tareas de mantenimiento preventivo en el parque.
• Además de la velocidad de viento se estiman parámetros importantes para la planificación del mantenimiento como la probabilidad de lluvias, nevadas, temperaturas y punto de rocío (heladas).

Predicción a Corto Plazo (Próximas 24-72 horas)

• Utilizada por el operador/propietario del parque eólico para realizar las ofertas en el mercado eléctrico diario o intradiario => penalización/bonificación.
• Durante la construcción de un parque eólico para planificar la instalación de componentes, el envío y la presencia de grúas al parque. Ahorro costes.

Predicción a Muy Corto Plazo (Segundos, Minutos)

Se está utilizando para la optimización del control del aerogenerador. El aerogenerador detecta con antelación el viento que le llegará y se prepara activamente para recibirlo, para aumentar la producción.

Configuración de Parques Eólicos: Emplazamiento y Aspectos Medioambientales

Criterios Generales de Selección de Emplazamientos

Las velocidades medias han de ser lo más altas posibles. Aceptables niveles de vientos extremos y turbulencia. Son estos factores que afectarán a la integridad estructural y vida útil del sistema. También hay que conocer la velocidad máxima del emplazamiento, además de la probabilidad de que esta se produzca.

Los emplazamientos que suelen cumplir estas características podemos incluirlos dentro de la siguiente lista:

• Pasos entre montañas en áreas de altos gradientes de presión.
• Largos valles descendiendo de cadenas montañosas.
• Llanos y llanuras elevados.
• Llanuras y valles con vientos altos.
• Cimas de montañas de áreas de fuertes vientos de altura.
• Lugares costeros bien expuestos en áreas de fuertes vientos de altura.
• Lugares con vegetación acusadamente deformada por la acción de los vientos dominantes.

Aspectos Particulares en la Selección de Emplazamientos

• Económicos: tipo de aplicación, infraestructura, distancia a las líneas de transmisión, accesos, costes de suministros.
• Ambientales: impacto visual, ruido, efectos en el microclima y en la ecología.
• Institucionales: usos del terreno, seguridad, regulaciones, derechos, etc.
• Meteorológicos: heladas, salinidad o aerosoles del ambiente, etc.
• Técnicos: uso de la energía, impacto en la operación de otras plantas generadoras de la red, fiabilidad, eficiencia, etc.

Aspectos Medioambientales

Según la naturaleza de impacto:

• Impacto sobre las aves.
• Impacto visual.
• Impacto del ruido.
• Impacto erosivo.
• Impacto socioeconómico.

Según la superficie afectada:

• Impacto local.
• Impacto regional.
• Impacto nacional.

Según el tipo de afectación producida:

• Positiva.
• Negativa.

Según el modo de incidencia:

• Directos.
• Indirectos.

Según la duración:

• Temporales.
• Permanentes.

Según la reversibilidad:

• Reversibles.
• Irreversibles.

Según la magnitud:

• Compatibles.
• Moderados.
• Severos.
• Críticos

Requiere un estudio del lugar en el que va a realizarse el proyecto

• Impacto sobre la flora
• Efectos sobre la avifauna
• Impacto visual
• Ruido