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Scientia et Technica Año XVIII, Vol. 18, No 2, Agosto de 2013. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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Comparación de métodos para determinar los
parámetros de Weibull para la generación de
energía eólica
Comparison of methods for determining Weibull parameters for wind energy generation
Juan Carlos Serrano Rico
Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de Pamplona,Pamplona (Norte de Santander), Colombia
jcserrano@unipamplona.edu.co

Resumen—En este artículo se analizan y comparan cinco
métodos numéricos para el análisis de la efectividad en
determinar los parámetros de la distribución de Weibull,
usando datos de velocidad del viento registrados en la ciudad
de Pamplona, en la región nororiental de Colombia, para el
periodo comprendido entre enero de2006 y noviembre de
2007, los registros fueron obtenidos por el Grupo de
Investigaciones en Ingeniería Mecánica de la Universidad de
Pamplona (GIMUP) y manejo de la base de datos por el grupo
de Ciencias Computacionales. La efectividad de estos métodos
se realiza usando la prueba de Chi-cuadrado, el método de
análisis de varianza y raíz cuadrada del error cuadrático
medio RMSE, observandoque el método de los momentos
presenta un mejor ajuste en la determinación de los
parámetros de forma y escala de la distribución de Weibull.
El objetivo de este trabajo es el desarrollar una metodología
que permita establecer criterios para la utilización de energía
eólica en la región, la cual tiene prominencia en el uso de
fuentes renovables para la generación de energía eléctrica enColombia.
Palabras clave— Distribución de Weibull, Parámetros de
Weibull, Velocidad del viento, Energía Eólica
Abstract— This paper discusses and compares five numerical
methods for assessment the effectiveness of determining the
parameters of the Weibull distribution, using wind speed data
recorded in Pamplona, in the northeastern region of
Colombia, for the period between January 2006 andNovember 2007, the records were obtained by the Research
group in Mechanical Engineering of the University of
Pamplona (GIMUP) and management of the database by the
group of Computer Science (CICOM) The effectiveness of
these methods is carried out using the chi-square, analysis of
variance and root mean square error RMSE, noting that the
method of moments presents a better fit in thedetermination
of the shape parameters and scale of the Weibull distribution.
The objective of this work is to develop a methodology to
establish criteria for the use of wind power in the region,
which has prominence in the use of renewable sources for
electricity generation in Colombia.

Fecha de Recepción: 14 de Septiembre de 2012
Fecha de Aceptación: 19 de Abril de 2013

Key Word —Weibulldistribution, Weibull parameters, Wind speed,
Wind energy.

I.

INTRODUCCIÓN

Las reservas limitadas de combustibles fósiles y el uso producen
un impacto negativo sobre el medio ambiente, lo que motiva a
las organizaciones y a los gobiernos a encontrar tecnologías más
eficientes y menos contaminantes para la generación de energía,
como es el caso de las energías renovables. De las energíasrenovables, la energía eólica es la de más rápido crecimiento en
los últimos años [1]. La capacidad instalada de energía eólica a
nivel mundial es de 196530 MW, de la cual América Latina
representa el 1,2% [2] y Colombia aporta tan sólo 19,5 MW [3].
Se estima que el potencial de energía eólica para Colombia es de
14 GW [4], aproximadamente igual a toda la capacidad instalada
en las otrasfuentes convencionales de generación de energía.
Conocer el régimen de vientos es de vital importancia para el
desarrollo de proyectos de energía eólica, para lo cual es
indispensable contar con series de tiempo de los registros de
velocidad del viento. Con estos registros es necesario encontrar
un modelo que describa de manera estadística el fenómeno.
Dentro de las funciones de densidad,...