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Introduccion Analisis Cuantitativo Analisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia

ANALISIS PROBABILISTICO DEL RECURSOEOLICO EN JULIACA

Jose Quinonez [email protected]

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA

Piura, 13 de noviembre de 2014

Jose Quinonez Choquecota (UNAJ) — Analisis Probabilıstico del recurso eolico en Julica. 1/26

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Indice

1 Introduccion

2 Analisis CuantitativoDireccion del viento

3 Analisis cualitativoPotencial eolicoVariacion con la altura

4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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Indice

1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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Introduccion

IntroduccionEn Este trabajo se a realizado con los datos proporcionados (velocidad ydireccion del viento) por la SENAMHI-Puno del ano 2013, y la base dedatos de la NASA para la latitud y longitud correspondiente a la cuidad;con las cuales se determinan las tendencias mensuales, la direccionpredominante del viento, las velocidades extrapoladas a diferentesalturas. Posteriormente se realizara un analisis cualitativo utilizandoherramientas matematicas como la distribucion de Weibull para elrecurso eolico, con el que se determina la densidad de potenciasmensuales y anual a diferentes alturas y asimismo la potencia media quegenerarıa un aerogenerador Bergey de 1kW.


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Indice

1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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Analisis cuantitativoUbicacion: Latitud sur 15o26’39.0” y Longitud oeste 70o12’28.2”


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Analisis cuantitativoTendencias mensuales horarias de la velocidad del viento a 10 m.


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Analisis cuantitativo

Velocidades del viento promedios mensuales

En el mes de Noviembre se tiene el promedio de velocidad mensual masalto, 2,79 m/s.

Promedios mas bajos de velocidad de 1,62 m/s corresponde al mes deJunio.


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Horas en las que ocurren las velocidades maximas y mınimas paracada mes del ano.


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Rango de variacion mensual de la velocidad.


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ObservacionLos meses de mayor potencial eolico (mayor promedio de velocidad) sonademas los meses que presentan el mayor grado de variabilidad, esdecir, presentan un rango mas amplio de velocidades. En Noviembre lasvelocidades varıan entre los 0,75 m/seg y los 6,13 m/seg, es decir unrango de 5 m/seg. Mientras que Junio presenta velocidades entre los0,54 m/seg y 3,50 m/seg, un rango cercano a 2 m/seg.


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Analisis cuantitativoDireccion del viento

Rosa de vientos anual para Juliaca.


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Analisis cuantitativoValidacion de los resultados

Comparacion de la velocidad del viento promedio entre resultadosde la SENAMHI Y NASA para Latitud 15,44oS y Longitud 70,21oO,valores en m/s a 25 m de altura.

v = v0

(hh0

)α


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Analisis cuantitativoValidacion de los resultados

Grafico comparativo entre resultados de la SENAMHI Y NASA paraLatitud 15,44oS y Longitud 70,21oO, valores en m/s a 25 m de altura.


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Indice

1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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Analisis cualitativo

Histograma y funcion de probabilidad de Weibull anual a 25 m.

f (v) =kc

(vc

)k−1e−

(vc

)k

, k > 0, v > 0, c > 1

con: k =

(σ

v

)−1,0861 ≤ k ≤ 10; c =

vΓ (1 + 1/k)


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Analisis cualitativo

Histograma y funcion de probabilidad de Weibull anual a 25 m.

Para Juliaca,los Parametros son: de forma k = 1,22 y de escala c = 2, 98m/s habiendo utilizado la velocidad media anual igual a 2,79 m/s.


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Analisis cuantitativoPotencial eolico

Velocidad media y densidad de potencia mensual a 25 m de altura.

Densida de potencia = PW =PA

=ρv3Γ (1 + 3/k)

2 [Γ (1 + 1/k)]3 ;

ρ = ρ0

(1 −

hBT0

)g/RB (T0

T0 − hB

)Jose Quinonez Choquecota (UNAJ) — Analisis Probabilıstico del recurso eolico en Julica. 18/26

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Analisis cuantitativoPotencial eolico

variacion con la altura de la velocidad y la densidad de potencia.


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1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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AdicionalmenteEnergia suninistrada por un aero generador.

Curva de potencia: Aerogenerador Bergey BWC 1kW (Para unadensidad 1,225 kg/m3).


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Curva de potencia: Aerogenerador Bergey BWC 1kW (Para unadensidad 0,832 kg/m3)


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Densidad de potencia calculado con un script de MatLab.

PW =∫ xr

x0Pe(x) f (x)dx +

Pr∫ x1

xrf (x)dx = 100W


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1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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1 La mayorıa de estos meses superan los 3 m/s de promedio mensuala una altura de 25 m de altura. Los meses de Noviembre yDiciembre presentan ademas el promedio de velocidad mensualmas alto del ano que corresponde a 3,38 m/s. Las tendenciasmensuales se mantienen regularmente para todo el ano con laexcepcion del mes de Junio en donde se tiene una velocidadpromedio muy vaja de 1,94 m/s.

2 El promedio anual de la velocidad del viento es de 2,79 m/s a unaaltura de 25 m esto con datos de la SENAMHI y 3,09 m/s debido ala NASA. Tambien se observa que la direccion predominante delviento es el Oeste, sin embargo existe tambien un porcentajeconsiderable en la direccion Este.

3 Del analisis estadıstico y probabilıstico de las velocidades mediashorarias durante el ano 2013, el factor de forma y de escala paraesta zona es de 1,22 y 2,98 m/s respectivamente, estos valores nos


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indica la alta probabilidad de tener velocidades bajas. La densidadde probabilidad promedio anual es 36,80 W/m2


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1 Introduccion



4 Adicionalmente

5 Conclusiones

6 Bibliografia


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Avila Prats D., Alesanco Garcıa R., Veliz Alonso J., “Sistemashıbridos con base en las energıas renovables para el suministro deenergıa a plantas desaladoras”, Ingenierıa Mecanica. Vol. 14. No. 1,2011, 22-30 ISSN 1815-5944.

Perez Ramirez Rodrigo., “Analisis de viabilidad para el uso deenergıas renovables para la electrificacion rural de una comunidadindıgena, Mexico”, P. Tesis, Mexico.

NASA, “Surface Meteorology and Solar Energy”, [Citado el: 05noviembre de 2013]. Disponible en:http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/

Atlas Solar y Eolico del Peru, [Citado el: 05 noviembre de 2013].Disponible en: http://deltavolt.pe/atlas

Jose Quinonez Choquecota˜˜ (UNAJ)˜—˜Analisis Probabilıstico del recurso eolico en Julica. 25/26

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SENAMHI, “Servicio Nacional de Meteorologıa e Hidrologia - Puno”,[Citado el: 05 noviembre de 2013]. Disponible en:http://puno.senamhi.gob.pe/web/

Carta G. J., Calero, P. R., 2009. Centrales de Energıas Renovables,Generacion electrica con energıas renovables, UNED - PearsonEducacion, Madrid. pp. 334-404.

Lopez, L. J., Gonzales, G. C. 2008. Estadıstica Preliminar de losVientos para la Zona Urbana de Aguascalientes, UAAC, No. 41, pp.20-27.

Palomares, L. A., 2002. Caracterizacion del regimen de vientos ydesarrollo de un modelo de prediccion eolica a escala local en elestrecho de gibraltar, Tesis Doctoral, UCM, Madrid.


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Piura, 13 de noviembre de 2014


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