Estimación del rendimiento de aerogeneradores de 2 MW en el Ecuador: Potencial Eolo-Eléctrico

Abstract

Actualmente, los estudios sobre la energía que es aprovechada a partir del viento, han permitido impulsar proyectos de parques eólicos con infraestructuras complejas, con el fin de generar energía eléctrica en busca del desarrollo económico de los países. Estos estudios toman en cuenta diversos factores que influyen en el comportamiento del viento, como la orografía, rugosidad y perfil del viento. En este estudio se presenta un nuevo método para estimar la generación anual de aerogeneradores en el Ecuador, denominado “Potencial Eoloeléctrico”. El método incluye la selección de la potencia del aerogenerador a instalar, los datos de velocidad de viento y de la densidad del aire, la misma que depende de variables como la presión atmosférica y la temperatura [1]. Para la determinación del Potencial Eolo-eléctrico, se consideró un aerogenerador promedio de 2 (MW), con su curva de potencia a una densidad de aire de 1.225 (kg/m3 ) ajustada a una función continua sigmoidal. Además, en este comportamiento se incluye una aproximación de la curva de potencia para bajas densidades del aire, considerando el funcionamiento del Parque Eólico Villonaco. Como resultado se obtuvieron los mapas de presión atmosférica y densidad del aire; y se estimó la potencia media de los aerogeneradores en base a las velocidades del viento media anual a 80 metros de altura del Atlas Eólico del Ecuador (MEER 2013).

Métodos de ajuste de Weibull de dos parámetros en series de viento y estimación del Potencial Eolo-eléctrico.

“…El factor del capacidad se estima con el método del Potencial Eolo-eléctrico propuesto por Jijón et al [27], donde se determina el potencial eléctrico a partir de la aproximación de la curva de potencia de un aerogenerador de 2 MW, donde se ajusta una función sigmoide. En este trabajo, se considera la corrección de la velocidad por la densidad del aire proveniente de la Ley de Betz, la misma que se puede apreciar en (19).…”

“…La densidad del aire, según el trabajo de Jijón et al [27], es aproximada a través de las variables de temperatura media y altitud, como se puede apreciar en (21).…”

“…Con esta información base y mediante mapas de temperatura media y modelo digital del terreno, se estiman los valores de potencia media a los que los aerogeneradores estarían funcionando con la velocidad del viento media anual obtenida de la distribución de Weibull [27], [29].…”