estudio energía eólica (wind energy project)

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  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    MasterIMF-

    ModuloV:Energaelica

    EstudioE

    lico

    Modu lo VI

    JosMara Pea SevaCdigo : T06_E11

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    1

    ndiceNDICE ......................................................................................................................................... 1

    INTRODUCCIN ....................................................................................................................... 2

    PLANTEAMIENTO ................................................................................................................... 3

    INFORMACIN DE INTERS ................................................................................................. 4

    Aerogenerador...................................................................................................................................... 4

    Disposicin de aerogeneradores........................................................................................................... 5

    DOCUMENTACIN ELICA. .................................................................................................. 8

    1 Alfoz de Lloredo (Cantabria).............................................................................................................. 10

    2 Cervo (Lugo). ..................................................................................................................................... 13

    3 Pozaldez (Valladolid). ........................................................................................................................ 16

    4 Rtova (Valencia). ............................................................................................................................. 19

    5 Azuaga (Badajoz)............................................................................................................................... 22

    5 Gaucn (Mlaga). .............................................................................................................................. 25

    COMPARATIVAS ................................................................................................................... 28

    Rosa de los vientos de velocidades. ............................................................................................ 28

    Rosa de los vientos de frecuencias.............................................................................................. 29

    Distribucin de frecuencias Weibull.......................................................................................... 31

    Horas de funcionamiento en cada municipio............................................................................. 32

    CONCLUSIN .......................................................................................................................... 35

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    ntroduccionSe trata de un proyecto que esta englobado en el modulo 6 del Master Energasrenovables, que se plantea de la siguiente forma:

    Tu empresa est sopesando emprender la instalacin de un parque elico una localidad

    espaola.

    Hay varias oportunidades para la localizacin del parque:

    1.- Alfoz de Lloredo (Cantabria).

    2.- Cervo (Lugo).

    3.- Pozaldez (Valladolid).

    4.- Rtova (Valencia).

    5.- Azuaga (Badajoz).

    6.- Gaucn (Mlaga).

    En este primer trabajo debes recopilar los datos elicos de estos lugares. La altura a la

    que se pretenden colocar los aerogeneradores es de 65 metros.

    Nuestra empresa trabaja con la marca de aerogeneradores VESTAS, y se pretende

    utilizar el modelo V52-850. Recopila informacin sobre este aerogenerador para saber la

    longitud de pala, velocidad de arranque, velocidad nominal de trabajo y velocidad de

    corte y utilizarlo en las conclusiones. Te piden tambin que trates el tema de las

    distancias entre aerogeneradores y entre filas de aerogeneradores para este modelo y

    saber cunta superficie es necesaria por cada torre.

    Se te pide elaborar la rosa de los vientos con velocidades y frecuencias de cada

    localizacin y la distribucin de frecuencias Weibull. Finalmente debes dar tus

    conclusiones sobre orientaciones de colocacin, velocidades y horas de funcionamiento

    en cada municipio, de forma que puedas elegir entre una de las localizaciones con los

    datos obtenidos.

    Se recomienda el uso del Atlas Elico de Espaa de la pgina del Instituto para la

    Diversificacin y Ahorro de la Energa (IDAE).

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    PlanteamientoEn este proyecto, realizaremos diferentes trabajos, los cuales vamos a definir y

    diferenciar, de forma que:

    En un principio, vamos a realizar la recopilacin de informacin del

    aerogenerador de las caractersticas ms importantes, como: longitud de pala,

    velocidad de arranque, velocidad nominal de trabajo y velocidad de corte. As

    como, valorar las distancias entre aerogeneradores en fila, y entre dichas filas

    para el caso del modelo de estudio, as como saber aproximadamente la

    superficie necesaria en para cada torre.

    La segunda parte del proyecto, constar del estudio necesario de los diferentes

    emplazamientos, siguiendo un patrn a la hora de obtener la documentacin

    elica necesaria, de forma que en cada uno de los emplazamientos realizaremos:

    en primer lugar una breve definicin del emplazamiento, as como representar:

    la rosa de los vientos(de velocidades y frecuencias), distribucin de frecuencias

    Weibull, adems, con estos datos, sacaremos conclusiones de la orientacin de

    colocacin, velocidad y horas de funcionamientos mediante comparaciones.

    Al finalizar este apartado, analizaremos cual, de todos los emplazamientos, es el

    ms idneo para la instalacin de un parque elico.

    Los clculos que tendremos que hacer para la obtencin de todos los datos

    finales, los explicaremos en el prximo apartado de forma detallada en el

    prximo apartado Documentacin elica.

    Tambin, para facilitar el proceso de comparacin, que es para lo que nos vamos

    a centrar en este trabajo, vamos a dar a cada uno de los grficos un color con el

    fin de que al final sea ms fcil distinguir entre ellos.

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    nformacion de interesAerogeneradorEn este apartado, como ya lo hemos definido anteriormente, trataremos de adentrarnos

    ms en la informacin y datos especficos de nuestro aerogenerador modelo V52850 dela casa Vestas, de forma que conozcamos todos los parmetros que puedan ser de

    utilidad a la hora de la instalacin de nuestro parque elico.

    De forma que obtendremos informaciones relacionadas con el rotor y torre, datos

    operativos, generador y multiplicadora, as como otros valores de funcionamiento.

    Curva de potencia: Representa la potencia suministrada por la mquina para cada

    velocidad de viento.

    Esta es la curva de

    potencia que nos ofrecen

    por parte de la casa

    comercial de forma que

    para cada velocidad del

    viento, tenemos una

    potencia entregada por el

    aerogenerador.

    Como vemos la potencia

    nominal es de 850 kW.

    Adems podemos ver que

    la velocidad de arranque

    es menor de 5 y de corte

    es de 25 m/s.

    Realizaremos ahora un estudio de los dems datos entregados:

    Datos relacionados alrotor, esta es la parte

    que intercepta el viento

    y transforma la

    energa del viento en

    energa mecnica.

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    En nuestro caso estamosen la de 65 metros.

    Como dato importante

    tenemos que la potencia

    nominal es de 850 kW.

    Adapta la velocidad de

    giro a la que necesita el

    generador.

    Velocidades del viento

    que cambian elcomportamiento de

    operacin del rotor.

    Disposicin de aerogeneradores

    Una vez que conozcamos el emplazamiento ltimo de nuestro parque elico, podramos

    realizar un estudio topogrfico, y disear con exactitud nuestra central elica, pero

    como no se dispone del emplazamiento determinado ni de la topografa del lugar, nos

    limitaremos a hacer una aproximacin dependiendo de la rugosidad de cada uno de los

    emplazamientos (que es el nico dato del que disponemos), para conocer las distancias

    entre aerogeneradores, ya que dicha distancia se expresa como intervalo de espacios.

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    Representamos estos intervalos con el siguiente esquema:

    De forma que, procederemos con el siguiente mtodo:

    La distancia entre aerogeneradores en la misma lnea de la direccin del viento

    principal es de 5 entre a 9 dimetros del rotor.

    De forma que para este caso se tomara una distancia mayor (dimetro de 9) para

    un coeficiente de rugosidad mayor (0.5) de forma que disminuya la distancia en

    dimetros entre aerogeneradores mediante la disminucin de la rugosidad,

    quedando de forma que se expresa en la siguiente tabla.

    .

    De la misma forma para determinar los dimetros de separacin entre

    aerogeneradores que se distribuyen perpendicular a la lnea de avance del viento

    predominante, se procede de la misma forma, sabiendo que el intervalo de

    longitudes en dimetros del rotor es de 3 a 5. De forma que en la tabla podremos

    ver exactamente como se reparten dichos valores.

    Coeficientede Rugosidad

    Distancias entre aerogeneradores en dimetros (

    )Entre aerogeneradores en la mismadireccin del viento (5-9)

    Entre aerogeneradores en direccinperpendicular al viento (3-5)

    De 0,1 a 0,2 5 3

    De 0,2 a 0,3 6 3.5

    De 0,3 a 0,4 7 4

    De 0,4 a 0,5 8 4.5

    De 0,5 a 0,6 9 5

    Tras estos clculos, podremos conocer la necesidad, en cada caso, de superficie unitaria

    necesaria para cada aerogenerador, siendo en este caso un factor tambin a determinarnuestro lugar de emplazamiento.

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    De esta forma podemos obtener, los datos de rugosidad de la ya nombrada pgina de

    IDAE, y mediante dicho valor conocer los dimetros de ancho y largo necesario.

    Podremos expresarlo en la siguiente tabla:

    Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    Rugosidad 0.303 0.197 0.212 0.274 0.232 0.139

    Dimetrosdireccin delviento

    7 5 6 6 6 5

    Metrosdireccin delviento

    364 260 312 312 312 260

    Dimetrosperpendicularal viento

    4 3 3.5 3.5 3.5 3

    Metros

    perpendicularal viento 208 156 182 182 182 156

    Superficieunitaria

    75,712.0 40,560.0 56,784.0 56,784.0 56,784.0 40,560.0

    Tambin hemos de decir que este dato de superficie unitaria, no es muy significativo, ya

    que en muchos casos, el terreno donde se instalan los aerogeneradores, se obtiene

    mediante concesiones, es decir, alquiler a largos periodos de tiempos (15 o 20 aos) de

    forma que, si vas a instalar una parque con una potencia especifica, tendrs que pedir

    concesiones de una nmero determinado de aerogeneradores, sin ser mas costosa el rea

    total que ocupe, ya que en dicha zona se puede realizar otras actividades de la industria

    agrcola.

    Por tanto el hecho de que ocupe ms zona es meramente esttico y medioambiental,

    aunque no hay que menospreciar este factor.

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    Documentacion Eolica.Una vez definido en que datos se va a basar la recogida de informacin, vamos a definiren que circunstancias se obtienen esos datos y como podremos procesar los datos para

    obtener la informacin que nos interesa.

    Para la recopilacin de datos de forma extensa, lo ideal sera tener al menos una base

    amplia de datos de vientos, recolectado mediante anemmetros y veletas, con

    mediciones a corto plazo durante un ao, y a largo plazo durante al menos 15 aos.

    En este caso no se ha recopilado informacin con tanta anterioridad de forma que

    utilizaremos el Atlas Elico de Espaa de la pgina Web del Instituto para la

    Diversificacin y Ahorro de Energa (IDAE). Hay que decir, para no inducir a error, quetoda la documentacin con la que vamos a trabajar, que es ofrecida por dicho portal de

    internet, esta en nomenclatura inglesa, es decir, que representaremos con puntos la

    separacin decimal, as como los puntos cardinales estn ofrecidos en sus siglas

    inglesas.

    Gracias a los datos obtenidos de la tabla que nos ofrece la web de IDAE, podremos

    obtener las dos rosas de los vientos, stas pueden ser:

    La rosa de los vientos de velocidadesrepresenta la velocidad media del viento

    para cada direccin.

    La rosa de los vientos de frecuencias, similar a la anterior, representa en un

    diagrama anlogo la probabilidad de que el viento sople en cada una de las

    direcciones.

    Los datos de estas graficas, los calcularemos para la altura a la que vamos a trabajar, es

    decir 65 metros, de forma que realizaremos, una aproximacin exponencial, segn la

    siguiente ecuacin:

    ()()

    Si despejamos () ()

    Siendo V la velocidad del viento, y las alturas, de forma que y la altura con

    velocidad del viento conocida, y el coeficiente de rugosidad del terreno que vara

    entre 0,1 y 0,4 con un aumento directamente proporcional a la rugosidad.

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    Adems para los clculos posteriores de la distribucin de frecuencias Weibull,utilizaremos la siguiente formula, mediante la cual con los datos aportados, de nuevo

    por la pgina Web de IDAE, y la velocidad para cada caso obtendremos el resultado:

    Siendo K y c parmetros aportados por la web y v la velocidad para cada caso.

    De esta forma, el resultado lo multiplicamos por el nmero de horas al ao (8,760) y

    obtendremos la frecuencia de horas del viento en cada una de las velocidades.

    Por ltimo hay que decir que los datos entregados de dicha fuente son mltiples,

    ofreciendo datos de la velocidad y los parmetros Weibull, a las alturas de 30, 60,80 y

    100 metros, de forma que como nuestro rotor se sita a una altura de 65, y los clculos

    para interpolar son complicados, utilizamos los datos de 60 metros y de esta forma

    estamos en la certeza de no sobrestimar nuestros clculos.

    Sin ms dilacin, vamos a exponer los datos obtenidos y calculados del conjunto de

    localidades, de forma que realizaremos los clculos

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    1 Alfoz de Lloredo (Cantabria).

    Alfoz de Lloredo es un municipio costero de la comunidad autnoma de Cantabria

    (Espaa). Se sita en la Costa occidental de dicha regin, en un rea marcada por un

    microclima que permite los cultivos tpicamente mediterrneos. El municipio est

    situado en la comarca de la costa occidental.

    Los datos con los que tendremos que trabajar, sern los que nos ofrece la Web de IDAE,

    de esta forma ya hemos hecho la aproximacin exponencial para la velocidad de 65

    metros de altura, dicha tabla la representamos de la siguiente forma:

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 5.17 3.21 3.01 1.48 4.00 1.95NNE 5.60 3.36 3.16 1.65 4.17 2.13

    NE 6.39 3.74 3.51 1.87 4.30 2.40

    ENE 6.39 4.59 4.31 3.61 5.23 2.19

    E 5.72 4.68 4.39 3.64 5.34 2.07

    ESE 3.74 4.04 3.79 1.70 4.59 1.86

    SE 3.73 4.29 4.03 1.97 4.90 1.94

    SSE 3.39 4.62 4.33 2.20 5.30 2.00

    S 3.76 4.92 4.62 3.20 5.53 1.76

    SSW 4.51 5.03 4.72 4.26 5.83 1.84

    SW 6.39 5.92 5.56 9.66 6.87 1.87

    WSW 8.00 5.08 4.77 6.44 5.86 2.17

    W 13.65 6.87 6.45 31.02 7.96 1.93

    WNW 11.36 6.18 5.80 19.19 7.19 1.91

    NW 6.96 4.66 4.37 5.34 5.50 1.89

    NNW 5.24 3.82 3.59 2.77 4.72 1.76

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Alfoz de Lloredo.

    Trazado de la Rosa de los vientos

    de velocidades a una altura de 65

    metros, representada en la tabla

    en la cuarta columna, expresadas

    en m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSES

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    1.00

    2.00

    3.00

    4.005.00

    6.00

    7.00

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    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WN

    W

    NW

    NNW

    0.00

    2.00

    4.00

    6.008.00

    10.00

    12.00

    14.00

    Representacin de la rosa de los

    vientos de frecuencias

    expresados en porcentajes.

    En esta, y en las siguientes representaciones, de la rosa de los vientos de frecuencias,

    hemos supuestos la misma frecuencia a 80 que a 65 metros.

    Antes de proseguir con el estudio de esta localidad analizaremos las rosas de los vientos

    de esta localidad, de forma que, podremos decir que para 65 metros de altura, tanto las

    frecuencias como la velocidad, son mayores en la direccin Oeste (W), siendo dicha

    direccin la ms eficaz, para orientar nuestro aerogenerador.

    Una vez conocida la rosa de los vientos en sus dos tipos de modalidad, vamos a realizar

    los clculos necesarios para conocer la distribucin de frecuencias Weibull, partiendo de

    los datos de las constantes Weibull (c y k), como hemos comentado anteriormente,

    de 60 metros.

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    3.7 4.59 4.98 5.27

    Weibull C(m/s)

    4.33 5.35 5.8 6.08

    Weibull K 1.799 1.794 1.753 1.713

    Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    As, obtenemos la siguiente tabla de frecuencias Weibull, representada de esta forma:

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    Como ya hemos comentadoanteriormente, podemos obtener la

    distribucin de frecuencias Weibull

    mediante la formula en dicho caso, as

    como con dicho resultado, podremos

    saber las horas al ao que tiene lugar en

    cada una de las velocidades.

    Como se puede ver en dicha tabla,

    podemos destacar que la velocidad que

    mas horas se da a lo largo del ao es la

    de 3 m/s, estando muy repetida tambin

    la de 4 m/s.

    Adems de calcular esta tabla, podemos

    realizar una grfica, en la que vemosms detalladamente las horas que el

    viento sopla en cada caso.

    Grfica de frecuencias Weibull.

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    1,400

    Velocidad(m/s)

    P Horas / ao

    1 0.08428 738.287

    2 0.12937 1,133.307

    3 0.14864 1,302.1254 0.14704 1,288.062

    5 0.13106 1,148.123

    6 0.10753 941.951

    7 0.08217 719.836

    8 0.05893 516.263

    9 0.03987 349.283

    10 0.02554 223.757

    11 0.01554 136.116

    12 0.00900 78.803

    13 0.00497 43.498

    14 0.00262 22.927

    15 0.00132 11.554

    16 0.00064 5.573

    17 0.00029 2.576

    18 0.00013 1.141

    19 0.00006 0.485

    20 0.00002 0.198

    21 0.00001 0.078

    22 0.00000 0.029

    23 0.00000 0.011

    24 0.00000 0.00425 0.00000 0.001

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    13

    2Cervo (Lugo).

    Cervo es un municipio perteneciente a laprovincia de Lugo,enGalicia,y a la Comarca

    de la Maria Occidental.Est situado en la costa norte de la comunidad galaica. Est

    baada por el mar Cantbrico, y tiene un clima atlntico.

    Representamos los datos en la siguiente tabla, no sin antes aclarar que ya hemos hecho

    la aproximacin exponencial para los 65 metros de altura:

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 4.470 4.355 4.11 1.340 5.193 2.136

    NNE 5.110 4.407 4.16 1.840 5.387 1.974

    NE 5.910 4.543 4.29 1.830 5.320 2.225ENE 11.820 6.094 5.76 8.800 7.194 2.304

    E 13.300 7.022 6.63 12.990 7.916 2.360

    ESE 5.190 5.010 4.73 1.910 5.617 2.205

    SE 2.470 4.056 3.83 0.510 4.650 2.227

    SSE 2.050 4.017 3.79 0.460 4.553 1.939

    S 2.840 5.893 5.57 2.210 6.584 1.730

    SSW 6.530 8.580 8.11 13.980 9.791 1.997

    SW 9.370 8.456 7.99 16.170 9.531 2.316

    WSW 9.380 8.476 8.01 16.600 9.583 2.287

    W 8.430 8.125 7.68 13.900 9.218 2.170

    WNW 5.150 6.217 5.87 4.070 7.083 2.046

    NW 3.960 5.036 4.76 1.820 5.982 2.122

    NNW 4.020 4.608 4.35 1.570 5.454 1.900

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Cervo.

    Trazado de la Rosa de los

    vientos de velocidades a una

    altura de 65 metros, obtenida de

    la tabla en la cuarta columna,

    expresadas en m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSES

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    2.00

    4.00

    6.00

    8.00

    10.00

    http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Lugohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galiciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mari%C3%B1a_Occidentalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mari%C3%B1a_Occidentalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Galiciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Lugo
  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    14

    Representacin de la rosa de los

    vientos de frecuencias expresada

    en porcentajes.

    Como conclusiones que podemos obtener de ambas rosas de los vientos, podremos decir

    que la direccin cardinal que mayor velocidad tiene el viento comprende un arco que

    abarca desde Oeste (W) hasta Suroeste Sur (SSW). Por otro lado el mayor porcentaje de

    frecuencia de direccin del viento es para la orientacin Este (E) con 13.3% del tiempo.

    Ahora vamos a dar paso a las tablas donde representaremos la distribucin Weibull, as

    como las necesarias obtenidas del IDAE para realizar los clculos.

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    5.44 6.53 6.99 7.35

    Weibull C(m/s)

    6.29 7.54 8.03 8.36

    Weibull K 1.997 2.001 1.988 1.976

    Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    Procedemos a la representacin de la tabla de frecuencias Weibull:

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WN

    W

    NW

    NNW

    0.000

    2.000

    4.000

    6.000

    8.000

    10.000

    12.000

    14.000

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    15

    En este caso, y a diferencia de los dems,parece ser que las horas de frecuencias

    estn ms repartidas a lo largo de las

    diferentes velocidades, eso manifestar un

    desplazamiento hacia la derecha de

    nuestra grfica que representaremos

    posteriormente, en la que observamos

    tambin que el numero de horas, no se

    acumulan en velocidades inferiores, por lo

    que en un primer momento parece que nos

    puede beneficiar, aunque las conclusiones

    las veremos al final con todos los datos

    equiparados.

    Grfica de frecuencias Weibull.

    Velocidad(m/s)

    P Horas

    1 0.03451 302.348

    2 0.06553 574.046

    3 0.09006 788.9354 0.10620 930.348

    5 0.11334 992.890

    6 0.11210 982.010

    7 0.10406 911.563

    8 0.09135 800.191

    9 0.07620 667.501

    10 0.06060 530.892

    11 0.04607 403.540

    12 0.03352 293.664

    13 0.02339 204.870

    14 0.01566 137.157

    15 0.01007 88.190

    16 0.00622 54.497

    17 0.00370 32.383

    18 0.00211 18.511

    19 0.00116 10.184

    20 0.00062 5.393

    21 0.00031 2.750

    22 0.00015 1.351

    23 0.00007 0.639

    24 0.00003 0.29125 0.00001 0.128

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    16

    3Pozaldez (Valladolid).

    Pozaldez es unmunicipio deEspaa,en laprovincia de Valladolid,comunidad

    autnoma deCastilla y Len.Tiene unasuperficie de 27,85km con una poblacin de

    564 habitantes y unadensidad de 20,25 hab/km.

    Trabajaremos con los siguientes datos, en los cuales ya hemos calculado la velocidad a

    65 metros de altura, mediante la aproximacin exponencial, posteriormente veremos

    tambin las representaciones de las rosas de los vientos en sus dos variables:

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 4.000 3.846 3.68 1.390 4.397 1.901

    NNE 7.390 4.838 4.63 4.600 5.604 2.190NE 13.910 5.951 5.69 13.040 6.661 2.533

    ENE 7.770 5.091 4.87 4.660 5.680 2.412

    E 3.940 4.463 4.27 1.930 5.045 2.019

    ESE 2.480 4.248 4.07 1.160 4.843 1.890

    SE 2.830 4.518 4.32 1.760 5.133 1.735

    SSE 4.140 5.653 5.41 4.270 6.428 1.990

    S 4.870 5.565 5.33 4.360 6.177 2.030

    SSW 4.430 6.078 5.82 6.710 6.944 1.752

    SW 8.670 6.805 6.51 17.000 7.730 1.841

    WSW 10.500 6.265 6.00 14.900 7.296 2.114

    W 11.180 6.325 6.05 16.420 7.422 2.153

    WNW 6.480 4.948 4.73 4.500 5.699 2.052

    NW 4.160 4.314 4.13 1.810 4.875 2.056

    NNW 3.250 4.199 4.02 1.490 4.749 1.829

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Pozaldez.

    Trazado de la Rosa de los vientos de

    velocidades a una altura de 65

    metros representada en m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    1.00

    2.00

    3.004.00

    5.00

    6.00

    7.00

    http://es.wikipedia.org/wiki/Municipiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Valladolidhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Castilla_y_Le%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metro_cuadradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_de_poblaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_de_poblaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metro_cuadradohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Castilla_y_Le%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Valladolidhttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Municipio
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    Representacin de la rosa de los

    vientos de frecuencias

    expresadas en porcentajes.

    Podemos destacar, en ambas rosa de los vientos que existe una mayor influencia en una

    misma direccin, siendo sta la direccin que va desde Noreste a Oeste Suroeste, de

    forma que en la primera rosa de los vientos que representa las velocidades la mxima

    estara en el punto Sur Oeste (SW) y en la grfica perteneciente a la rosa de los vientos

    de frecuencias, el punto cardinal con la frecuencia con mayor persistencia del viento

    sera el Noreste (NE) con casi un 14% del tiempo total.

    Se representa ahora la tabla de distribucin de frecuencias Weibull, no sin antes mostrar

    los datos recogidos de IDAE.

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    4.65 5.29 5.57 5.79

    Weibull C(m/s)

    5.43 6.09 6.35 6.52

    Weibull K 1.977 1.965 1.951 1.917

    Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    Como venimos diciendo los datos que utilizaremos sern los referentes a 60 metros por

    la proximidad que existe entre estos y nuestro rotor y la complejidad de clculo para

    nuestra altura.

    Pasamos a la representacin de la tabla de frecuencias directamente:

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSESSW

    SW

    WS

    W

    W

    WN

    W

    NW

    NN

    W

    0.000

    2.000

    4.000

    6.000

    8.000

    10.000

    12.000

    14.000

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    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    1,400

    Posteriormente se representa el esquema

    donde se muestra ms grficamente todos

    estos valores con objeto de aclarar los

    datos.

    Grfica de frecuencias Weibull.

    Velocidad(m/s)

    P Horas

    1 0.05484 480.418

    2 0.09849 862.754

    3 0.12705 1,112.9694 0.13882 1,216.040

    5 0.13531 1,185.296

    6 0.12043 1,054.962

    7 0.09911 868.206

    8 0.07599 665.686

    9 0.05455 477.883

    10 0.03679 322.302

    11 0.02337 204.725

    12 0.01401 122.701

    13 0.00793 69.490

    14 0.00425 37.230

    15 0.00216 18.886

    16 0.00104 9.078

    17 0.00047 4.138

    18 0.00020 1.789

    19 0.00008 0.734

    20 0.00003 0.286

    21 0.00001 0.106

    22 0.00000 0.037

    23 0.00000 0.012

    24 0.00000 0.00425 0.00000 0.001

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    4Rtova (Valencia).

    Rtova es un municipio de la Comunidad Valenciana, Espaa. Perteneciente a la

    provincia de Valencia, en la comarca de la Safor. El relieve en la parte sureste est

    ocupado por una llanura aluvial.

    Representamos en la siguiente tabla, los datos obtenidos de IDAE, y calculados para

    una altura de 65 metros en el caso de la velocidad.

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 2.490 2.759 2.68 0.630 3.126 1.675

    NNE 4.000 3.981 3.87 3.480 4.568 1.571

    NE 5.720 3.789 3.68 3.620 4.455 1.854ENE 7.690 3.881 3.77 4.150 4.486 2.208

    E 8.530 3.844 3.73 3.240 4.105 2.466

    ESE 6.450 3.798 3.69 2.570 4.135 2.383

    SE 3.520 3.516 3.42 1.170 3.826 2.220

    SSE 2.120 3.279 3.19 0.680 3.641 1.975

    S 1.830 3.356 3.26 0.730 3.749 1.774

    SSW 2.580 4.952 4.81 3.160 5.474 1.797

    SW 4.210 5.518 5.36 7.400 6.051 1.718

    WSW 10.390 6.088 5.91 21.870 6.808 1.974

    W 20.210 5.636 5.48 29.450 6.386 2.402

    WNW 12.390 4.692 4.56 13.210 5.474 2.025

    NW 4.920 3.557 3.46 2.600 4.151 1.812

    NNW 2.940 3.438 3.34 2.030 3.919 1.391

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Rtova.

    Trazado de la Rosa de los vientos de

    velocidades a una altura de 65

    metros representada en m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    http://es.wikipedia.org/wiki/Municipiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_Valencianahttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comarcahttp://es.wikipedia.org/wiki/Saforhttp://es.wikipedia.org/wiki/Saforhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comarcahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_Valencianahttp://es.wikipedia.org/wiki/Municipio
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    Representacin de la rosa de los

    vientos de frecuencias expresadas

    en porcentajes.

    Como conclusiones a destacar de las dos ltimas rosas de los vientos decir que en la

    primera la velocidad media en m/s es casi homognea en la mayora de las direcciones,

    siendo el valor mximo de aproximadamente 6 m/s para la direccin Oeste Suroeste

    (WSW). Ya en la segunda rosa de los vientos se percibe una gran diferencia de

    frecuencia de direccin del viento en el punto cardinal Oeste (W) con ms de un 20%,

    siendo una buena direccin para orientar nuestros sistemas de aerogeneradores.

    Se representa ahora la tabla de distribucin de frecuencias Weibull, no sin antes mostrar

    los datos recogidos de IDAE.

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    3.98 4.42 4.56 4.61

    Weibull C(m/s)

    4.6 5.02 5.15 5.2

    Weibull K 2.004 1.949 1.902 1.806

    Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    Pasamos a la representacin de la tabla de frecuencias, estimndola con los datos de la

    altura a 60 metros, ya que de esta forma nos quedamos con valores ms seguros, debido

    a que no sobre estimamos los datos.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.000

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    25.000

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

    22/37

    21

    Tambin podremos exponer esta misma

    tabla de frecuencias Weibull de forma

    grfica, mediante la siguiente

    representacin:

    Grfica de frecuencias Weibull.

    Velocidad(m/s)

    P Horas

    1 0.08043 704.584

    2 0.13727 1,202.472

    3 0.16508 1,446.1174 0.16464 1,442.276

    5 0.14340 1,256.141

    6 0.11164 977.949

    7 0.07868 689.275

    8 0.05060 443.229

    9 0.02984 261.364

    10 0.01619 141.840

    11 0.00811 71.029

    12 0.00375 32.887

    13 0.00161 14.101

    14 0.00064 5.606

    15 0.00024 2.069

    16 0.00008 0.709

    17 0.00003 0.226

    18 0.00001 0.067

    19 0.00000 0.018

    20 0.00000 0.005

    21 0.00000 0.001

    22 0.00000 0.000

    23 0.00000 0.000

    24 0.00000 0.00025 0.00000 0.000

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    1,400

    1,600

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

    23/37

    22

    5Azuaga (Badajoz).

    Se halla al borde deSierra Morena y se encuadra dentro de lacomarca deCampia Sur,

    en el lmite con las provincias andaluzas de Sevilla y de Crdoba, siendo el cuarto

    municipio en extensin de laprovincia de Badajoz.Comprende la villa de Azuaga y la

    aldea deLa Cardenchosa.

    Trabajaremos con la siguiente tabla, en la cual ya hemos calculado la velocidad a 65

    metros de altura, mediante la aproximacin exponencial, posteriormente veremos

    tambin las representaciones de las rosas de los vientos en sus dos variables:

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 4.32 4.90 4.70 2.19 5.51 2.30NNE 4.12 5.18 4.98 2.41 5.73 2.22

    NE 5.21 5.98 5.74 5.22 6.65 2.02

    ENE 5.60 6.29 6.04 5.44 6.77 2.21

    E 4.02 5.74 5.51 3.34 6.39 2.17

    ESE 4.33 5.55 5.33 3.66 6.20 1.95

    SE 5.84 5.92 5.68 5.37 6.53 2.09

    SSE 7.18 6.08 5.83 7.64 7.04 2.27

    S 5.20 6.23 5.98 5.99 7.04 2.08

    SSW 6.00 6.73 6.46 7.96 7.48 2.18

    SW 5.40 6.39 6.13 6.24 7.10 2.13

    WSW 3.97 6.09 5.84 4.21 6.86 2.09

    W 5.55 6.67 6.40 6.63 7.36 2.33

    WNW 8.64 6.57 6.30 9.08 7.17 2.50

    NW 15.47 6.89 6.62 17.77 7.55 2.80

    NNW 9.13 5.92 5.68 6.86 6.49 2.65

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Azuaga.

    Representacin de la Rosa de los

    vientos de velocidades expresadas en

    m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    2.00

    4.00

    6.00

    8.00

    http://es.wikipedia.org/wiki/Sierra_Morenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Comarcas_de_Extremadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campi%C3%B1a_Sur_%28Badajoz%29http://es.wikipedia.org/wiki/Andaluc%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Sevillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_C%C3%B3rdoba_%28Espa%C3%B1a%29http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Badajozhttp://es.wikipedia.org/wiki/La_Cardenchosahttp://es.wikipedia.org/wiki/La_Cardenchosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Badajozhttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_C%C3%B3rdoba_%28Espa%C3%B1a%29http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Sevillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Andaluc%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campi%C3%B1a_Sur_%28Badajoz%29http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Comarcas_de_Extremadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sierra_Morena
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    23

    Expresin de la rosa de los vientos

    de Frecuencias, expresados en

    porcentajes.

    Podemos llegar a la conclusin, tras observar los dos esquemas anteriores, que aunque

    las velocidades del viento son ms homogneas, es decir que sopla con misma

    velocidad para caso todos los puntos cardinales, la frecuencia con la que lo hace es

    destacadamente mayor hacia el punto Noroeste (NW).

    Ahora nos centraremos en el estudio de frecuencias Weibull, de forma que nos valemosde los datos de IDAE de la siguiente tabla, centrndonos en la altura de 60 metros,

    cuyos datos utilizaremos por mayor proximidad a la de nuestro rotor:

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    5.1 5.86 6.2 6.44

    Weibull C(m/s)

    5.86 6.56 6.87 7.09

    Weibull K 2.324 2.3 2.251 2.2Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    A partir de aqu obtendremos la siguiente tabla de frecuencias Weibull:

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.00

    5.00

    10.00

    15.00

    20.00

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    24

    Como valores a destacar de esta tabla,

    podremos recalcar que, la velocidad que

    ms horas surte a lo largo del ao es la

    de 5 m/s estando muy seguida de la de 6m/s.

    Adems, tambin podemos verlo de una

    forma ms grfica mediante la

    representacin que encontramos ms

    abajo en la que volvemos a ver las

    velocidades de mayor incidencia a nivel

    anual.

    Grfica de frecuencias Weibull.

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    1,400

    Velocidad(m/s)

    P Horas

    1 0.03000 262.793

    2 0.07013 614.364

    3 0.10747 941.4224 0.13376 1,171.736

    5 0.14419 1,263.145

    6 0.13827 1,211.253

    7 0.11947 1,046.521

    8 0.09362 820.091

    9 0.06677 584.882

    10 0.04341 380.268

    11 0.02575 225.527

    12 0.01393 122.009

    13 0.00687 60.185

    14 0.00309 27.051

    15 0.00126 11.069

    16 0.00047 4.120

    17 0.00016 1.393

    18 0.00005 0.428

    19 0.00001 0.119

    20 0.00000 0.030

    21 0.00000 0.007

    22 0.00000 0.001

    23 0.00000 0.000

    24 0.00000 0.00025 0.00000 0.000

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    25

    5Gaucn (Mlaga).

    Gaucn es un municipioespaolperteneciente a lacomunidad autnoma deAndaluca.

    Est situado al oeste de laprovincia de Mlaga,en elValle del Genal,siendo una de la

    poblaciones que conforman la comarca de laSerrana de Ronda.

    Trabajaremos con la siguiente tabla, en la cual ya hemos calculado la velocidad a 65

    metros de altura, mediante la aproximacin exponencial, posteriormente veremos

    tambin las representaciones de las rosas de los vientos en sus dos variables:

    DireccinFrecuencia

    (%)Velocidad

    (m/s) (80m)Velocidad

    (m/s) (65m)Potencia

    (%)Weibull C(m/s) a 80

    Weibullk

    N 4.670 5.992 5.71 7.810 6.678 2.246

    NNE 3.210 5.576 5.31 5.050 6.211 1.915NE 1.770 4.384 4.18 1.760 4.818 1.549

    ENE 3.400 4.634 4.42 2.650 5.019 2.026

    E 17.170 5.802 5.53 23.720 6.422 2.475

    ESE 16.670 5.561 5.30 20.840 6.272 2.588

    SE 4.760 3.362 3.20 1.310 3.793 2.604

    SSE 3.050 2.730 2.60 0.510 3.219 2.610

    S 2.520 2.605 2.48 0.510 3.141 1.913

    SSW 2.490 2.951 2.81 0.590 3.504 2.287

    SW 2.890 3.878 3.70 1.490 4.322 1.959

    WSW 3.810 4.158 3.96 2.440 4.735 2.073

    W 6.590 4.639 4.42 4.360 5.097 2.652

    WNW 10.340 5.025 4.79 8.400 5.503 2.783

    NW 9.510 5.271 5.02 9.030 5.720 2.590

    NNW 7.140 5.772 5.50 9.520 6.383 2.543

    Documentacin, aportada por IDAE y elaborada para 65 m, de la localidad de Gaucin.

    Representacin de la rosa de los

    vientos de velocidades a una altura

    de 65 metros de altura, representada

    en m/s.

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WS

    W

    W

    WNW

    NW

    NN

    W

    0.00

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    http://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Andaluc%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_M%C3%A1lagahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valle_del_Genalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serran%C3%ADa_de_Rondahttp://es.wikipedia.org/wiki/Serran%C3%ADa_de_Rondahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valle_del_Genalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_M%C3%A1lagahttp://es.wikipedia.org/wiki/Andaluc%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunidad_aut%C3%B3nomahttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1a
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    Representacin de la rosa de los

    vientos de frecuencias

    expresadas en porcentajes

    Como conclusiones a las dos rosas de los vientos antes vista, podremos remarcar que,

    en la primera referida a la velocidad, los datos obtenidos son homogneos, de forma que

    normalmente existe una velocidad prcticamente igual hacia todas direcciones. En la

    segunda representacin, vemos que como direcciones predominantes del sentido del

    viento, sobresalen las coordenadas Este (E) y Este Sureste (ESE).

    Se representa ahora la tabla de distribucin de frecuencias Weibull, no sin antes mostrar

    los datos recogidos de IDAE.

    30m. 60m. 80m. 100m.

    Velocidad(m/s)

    4.19 4.74 5.01 5.31

    Weibull C(m/s)

    4.77 5.31 5.57 5.89

    Weibull K 2.445 2.341 2.257 2.165

    Datos a diferentes alturas ofrecidos por IDAE.

    Pasamos a la representacin de la tabla de frecuencias directamente:

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    0.000

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

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    27

    Aqu, volvemos a ver, para este caso, la

    representacin de la tabla de frecuencias

    Weibull, en la que se toman velocidades

    desde 1 a 25 metros por segundo,

    deforma que en la siguiente columna se

    muestran las relaciones en porcentajes

    que el viento sopla en cada una de dichas

    velocidades, despus se puede ver el

    numero de horas al ao que existen

    rachas con esas velocidades, el cual

    surge de multiplicar la columna de

    porcentajes por las horas del ao, que

    son 8.760.

    Grfica de frecuencias Weibull

    Velocidad(m/s)

    P Horas

    1 0.04605 403.406

    2 0.10752 941.843

    3 0.15764 1,380.9584 0.18012 1,577.877

    5 0.17062 1,494.618

    6 0.13721 1,201.924

    7 0.09461 828.770

    8 0.05615 491.894

    9 0.02871 251.506

    10 0.01264 110.693

    11 0.00478 41.864

    12 0.00155 13.576

    13 0.00043 3.765

    14 0.00010 0.891

    15 0.00002 0.179

    16 0.00000 0.031

    17 0.00000 0.004

    18 0.00000 0.001

    19 0.00000 0.000

    20 0.00000 0.000

    21 0.00000 0.000

    22 0.00000 0.000

    23 0.00000 0.000

    24 0.00000 0.00025 0.00000 0.000

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    1,400

    1,600

    1,800

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    28

    ComparativasTras el proceso de obtencin y elaboracin de datos, de la Web IDAE, para el caso denuestros rotores a 65 metros, vamos a proceder a comparar los datos de la forma mas

    despejada posible, con el simple motivo de sacar conclusiones, que nos lleven, en un

    momento dado, a la eleccin entre todos los emplazamientos de el mas ptimo para

    instalar nuestro parque elico.

    Unos parmetros rpidos de comparar podran ser las rosas de los vientos, de forma que

    podramos contrastar la referente a la de las velocidades y la de las frecuencias:

    Rosa de los vientos de velocidades.

    De forma que podremos expresar una tabla en la que se muestren todos los datos para

    cada 16 latitudes, o direcciones, diferentes.

    Direccin Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    N 3.01 4.70 3.68 4.11 5.71 2.68

    NNE 3.16 4.98 4.63 4.16 5.31 3.87

    NE 3.51 5.74 5.69 4.29 4.18 3.68

    ENE 4.31 6.04 4.87 5.76 4.42 3.77E 4.39 5.51 4.27 6.63 5.53 3.73

    ESE 3.79 5.33 4.07 4.73 5.30 3.69

    SE 4.03 5.68 4.32 3.83 3.20 3.42

    SSE 4.33 5.83 5.41 3.79 2.60 3.19

    S 4.62 5.98 5.33 5.57 2.48 3.26

    SSW 4.72 6.46 5.82 8.11 2.81 4.81

    SW 5.56 6.13 6.51 7.99 3.70 5.36

    WSW 4.77 5.84 6.00 8.01 3.96 5.91

    W 6.45 6.40 6.05 7.68 4.42 5.48

    WNW 5.80 6.30 4.73 5.87 4.79 4.56

    NW 4.37 6.62 4.13 4.76 5.02 3.46

    NNW 3.59 5.68 4.02 4.35 5.50 3.34

    Tabla referente a la rosa de los vientos de velocidad medida en m/s.

    Ahora con motivo de aclarar esta tabla, la representamos grficamente.

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    Representacin de la rosa de los vientos de velocidades (m/s)

    Como conclusiones en este apartado, aunque la velocidad en las diferentes direcciones

    no sea muy relevante, podremos destacar que las mayores velocidades se registran para

    los emplazamientos de Cervo, con velocidades medias de hasta 8 metros por segundo.

    Rosa de los vientos de frecuencias.

    Nuevamente veremos los datos expresados, de todas las localidades que son objeto de

    nuestro proyecto, tanto en forma de tabla, como en forma grfica, de forma que

    posteriormente sacaremos conclusiones de dicho grfico de frecuencia, no sin antes

    entender que esta afirmacin nos confirmar ms la direccin del posible parque elico

    que lo que realmente es el emplazamiento con mayor recurso.

    0.00

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    7.00

    8.00

    9.00

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    Alfoz

    Azuaga

    Pozaldez

    Cervo

    Gaucn

    Rtova

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

    31/37

    30

    Direccin Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    N 5.17 4.70 4.00 4.47 4.67 2.49

    NNE 5.60 4.98 7.39 5.11 3.21 4.00

    NE 6.39 5.74 13.91 5.91 1.77 5.72

    ENE 6.39 6.04 7.77 11.82 3.40 7.69

    E 5.72 5.51 3.94 13.30 17.17 8.53

    ESE 3.74 5.33 2.48 5.19 16.67 6.45

    SE 3.73 5.68 2.83 2.47 4.76 3.52

    SSE 3.39 5.83 4.14 2.05 3.05 2.12

    S 3.76 5.98 4.87 2.84 2.52 1.83

    SSW 4.51 6.46 4.43 6.53 2.49 2.58

    SW 6.39 6.13 8.67 9.37 2.89 4.21

    WSW 8.00 5.84 10.50 9.38 3.81 10.39

    W 13.65 6.40 11.18 8.43 6.59 20.21

    WNW 11.36 6.30 6.48 5.15 10.34 12.39NW 6.96 6.62 4.16 3.96 9.51 4.92

    NNW 5.24 5.68 3.25 4.02 7.14 2.94

    Tabla referente a la rosa de los vientos de frecuencias, expresada en porcentajes.

    Damos lugar a la representacin de dicha tabla para una vista mas clara a nivel grfico.

    Representacin de la rosa de los vientos de frecuencias (%)

    De forma que dependiendo de la localidad de emplazamiento que tengamos elegiremos

    la orientacin mas adecuada para tal parque elico.

    0.00

    5.00

    10.00

    15.00

    20.00

    25.00

    N

    NNE

    NE

    ENE

    E

    ESE

    SE

    SSE

    S

    SSW

    SW

    WSW

    W

    WNW

    NW

    NNW

    Alfoz

    Azuaga

    Pozaldez

    Cervo

    Gaucn

    Rtova

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    31

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    Alfoz

    Azuaga

    Pozaldez

    Cervo

    Gaucn

    Rtova

    Distribucin de frecuencias Weibull.

    Velocidad(m/s)

    Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    1 738.2869 262.7926 480.4183 302.3482 403.4064 704.5839

    2 1133.3067 614.3636 862.7539 574.0455 941.8428 1202.4715

    3 1302.1252 941.4219 1112.9692 788.9347 1380.9585 1446.1172

    4 1288.0622 1171.7359 1216.0399 930.3475 1577.8765 1442.2763

    5 1148.1230 1263.1454 1185.2963 992.8904 1494.6177 1256.1409

    6 941.9514 1211.2529 1054.9621 982.0105 1201.9245 977.9486

    7 719.8358 1046.5209 868.2058 911.5630 828.7700 689.2750

    8 516.2626 820.0913 665.6857 800.1907 491.8945 443.2294

    9 349.2825 584.8816 477.8826 667.5012 251.5061 261.3636

    10 223.7573 380.2677 322.3022 530.8923 110.6927 141.8403

    11 136.1155 225.5274 204.7247 403.5396 41.8644 71.0291

    12 78.8029 122.0091 122.7013 293.6644 13.5757 32.8872

    13 43.4982 60.1848 69.4902 204.8702 3.7651 14.1011

    14 22.9272 27.0512 37.2295 137.1566 0.8907 5.6062

    15 11.5541 11.0693 18.8860 88.1903 0.1792 2.0688

    16 5.5732 4.1198 9.0784 54.4975 0.0306 0.7092

    17 2.5756 1.3931 4.1379 32.3831 0.0044 0.2261

    18 1.1414 0.4276 1.7892 18.5114 0.0005 0.0670

    19 0.4854 0.1190 0.7343 10.1836 0.0001 0.0185

    20 0.1982 0.0300 0.2862 5.3932 0.0000 0.0048

    21 0.0778 0.0068 0.1059 2.7503 0.0000 0.0011

    22 0.0293 0.0014 0.0372 1.3509 0.0000 0.0003

    23 0.0106 0.0003 0.0125 0.6392 0.0000 0.0001

    24 0.0037 0.0000 0.0040 0.2914 0.0000 0.0000

    25 0.0012 0.0000 0.0012 0.1280 0.0000 0.0000

    Representacin en grfica y tabla defrecuencias Weibull, de las diferentes

    localidades a estudiar.

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    De la grfica anterior, obtenemos una serie de conclusiones:

    Rtova y Gaucn tienen muchas horas al ao con poca velocidad del viento.

    Azuaga y Cervo son las que tienen las curvas ms extendidas a lo largo de la

    grfica de forma que tienen ms horas con velocidades altas.

    En este sentido, la localidad de la que ms beneficio se podra conseguir, sera la que

    mayor nmero de horas tenga con mayor velocidad medida en metro por segundo, tal y

    como esta expresada en la tabla anterior.

    Horas de funcionamiento en cada municipio.

    Como ultimo dato a comparar, ser las horas de funcionamiento de los aerogeneradores,

    con los que vamos a trabajar.

    Las horas de funcionamientos, no son ms que, las horas que el viento esta soplando a

    una velocidad apta para nuestro aerogenerador, de forma que una vez seleccionados los

    municipios que tienen horas mayores de funcionamiento, podamos elegir el que sus

    horas se distribuyan por valores de velocidades ms altas.

    El rango de funcionamiento de nuestros aerogeneradores estar, como hemos visto enlas descripciones de los aerogeneradores, entre velocidades de viento que oscilen sobre

    4 y 25 metros por segundo.

    De esta forma podemos sumar todas las horas que nuestro posible parque elico estara

    funcionando dentro de dicho rango, y as obtener un porcentaje sobre las horas anuales

    totales, de forma que sabremos el porcentaje de horas trabajadas.

    Vemos en el siguiente cuadro, que estn representadas todas las localidades con la suma

    de todas las horas que estn funcionando, con velocidades aptas para ello.

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    0.00

    1,000.00

    2,000.00

    3,000.00

    4,000.00

    5,000.00

    6,000.00

    7,000.00

    8,000.00

    Alfoz

    AzuagaPozaldez

    Cervo

    Gaucn

    Rtova

    Velocidad(m/s)

    Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    4 1,288.06 1,171.74 1,216.04 930.35 1,577.88 1,442.28

    5 1,148.12 1,263.15 1,185.30 992.89 1,494.62 1,256.14

    6 941.95 1,211.25 1,054.96 982.01 1,201.92 977.957 719.84 1,046.52 868.21 911.56 828.77 689.27

    8 516.26 820.09 665.69 800.19 491.89 443.23

    9 349.28 584.88 477.88 667.50 251.51 261.36

    10 223.76 380.27 322.30 530.89 110.69 141.84

    11 136.12 225.53 204.72 403.54 41.86 71.03

    12 78.80 122.01 122.70 293.66 13.58 32.89

    13 43.50 60.18 69.49 204.87 3.77 14.10

    14 22.93 27.05 37.23 137.16 0.89 5.61

    15 11.55 11.07 18.89 88.19 0.18 2.07

    16 5.57 4.12 9.08 54.50 0.03 0.71

    17 2.58 1.39 4.14 32.38 0.00 0.23

    18 1.14 0.43 1.79 18.51 0.00 0.07

    19 0.49 0.12 0.73 10.18 0.00 0.02

    20 0.20 0.03 0.29 5.39 0.00 0.00

    21 0.08 0.01 0.11 2.75 0.00 0.00

    22 0.03 0.00 0.04 1.35 0.00 0.00

    23 0.01 0.00 0.01 0.64 0.00 0.00

    24 0.00 0.00 0.00 0.29 0.00 0.00

    25 0.00 0.00 0.00 0.13 0.00 0.00

    Suma de

    velocidadesaptas 5,490.27 6,929.84 6,259.59 7,068.95 6,017.59 5,338.79

    Vamos a representar dichos valores en una grfica, de forma que podamos percibir ms

    fcilmente sus diferencias:

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    De esta forma, tambin podremos contabilizar las horas en las que los aerogeneradores

    estn funcionando a potencia nominal, es decir en el intervalo de velocidades entre 16 y

    25metros por segundo, ya que de esta forma estaramos contando las horas de mxima

    entrega de potencia.

    Velocidad(m/s) Alfoz Azuaga Pozaldez Cervo Gaucn Rtova

    16 5.57 4.12 9.08 54.50 0.03 0.71

    17 2.58 1.39 4.14 32.38 0.00 0.23

    18 1.14 0.43 1.79 18.51 0.00 0.07

    19 0.49 0.12 0.73 10.18 0.00 0.02

    20 0.20 0.03 0.29 5.39 0.00 0.00

    21 0.08 0.01 0.11 2.75 0.00 0.00

    22 0.03 0.00 0.04 1.35 0.00 0.00

    23 0.01 0.00 0.01 0.64 0.00 0.0024 0.00 0.00 0.00 0.29 0.00 0.00

    25 0.00 0.00 0.00 0.13 0.00 0.00

    Suma 10.10 6.10 16.19 126.13 0.04 1.03

    Suma de horas con vientos suficientes para trabajar a velocidad nominal.

    Volvemos a representar esta tabla de forma grfica, de forma que obtenemos:

    0.00

    20.00

    40.00

    60.00

    80.00

    100.00

    120.00

    140.00

    Alfoz

    Azuaga

    Pozaldez

    Cervo

    Gaucn

    Rtova

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    ConclusionPor tanto como conclusiones, podemos decir que, cuando se instala un parque elicocon aerogeneradores de una potencia nominal especfica, se busca que dichos

    aerogeneradores trabajen el mximo tiempo posible a la velocidad nominal, para dar el

    mejor resultado, de forma que, como hemos podido intuir anteriormente, mediante las

    grficas, y ahora mediante dicha representacin, vemos que el emplazamiento de Cervo,

    en el norte de la comunidad de Galicia, es el ms indicado para el emplazamiento,

    dentro de las opciones estudiadas.

    Tambin tendremos que decir que, puede haber otros factores que no lo estemos

    considerando, para la comparativa pero, como pueden ser:

    El espacio ocupado por el parque elico.

    La frecuencia de la velocidad en la direccin predominante del viento

    Velocidad en dicha direccin ptima.

    Pero realmente, al tratarse de un estudio donde se intenta localizar un emplazamiento

    para instalar una serie de aerogeneradores, personalmente creo que prima ms, la opcin

    de que dichos aerogeneradores trabajen a su capacidad nominal que los otros factores

    anteriormente propuestos, y dado que la diferencia de horas de trabajo nominal es tan

    significativa, se podra dar por concluido dicho estudio, afirmando que la localidad de

    Cervo es, con mucha probabilidad, la que mejor responda ante la instalacin de nuestro

    parque elico.

  • 8/13/2019 Estudio energa elica (Wind energy project)

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    BibliografaLa documentacin de este Proyecto, y dems informacin, la hemos obtenido de:

    Pagina Web del Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa, tambin

    nombrada como IDAE en el presente Documento, destacando la seccin del

    atlas elico.http://atlaseolico.idae.es/atlas/

    Documento PDF de la pgina web de VESTAS, casa comercial de los

    aerogeneradores con los cuales estamos trabajando.www.vestas.com

    Pgina Web de Wikipedia, con la informacin de introduccin de laslocalidades.http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmica

    Libro del modulo 5 del master Energas Renovables de IMF.

    http://atlaseolico.idae.es/atlas/http://atlaseolico.idae.es/atlas/http://atlaseolico.idae.es/atlas/http://www.vestas.com/http://www.vestas.com/http://www.vestas.com/http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmicahttp://www.vestas.com/http://atlaseolico.idae.es/atlas/