Caracterización Del Viento Y Estimación De Producción De Aerogenerador

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2012

 



El archivo datos.xls recopila 5000 registros de velocidad y dirección del viento en un determinado enclave. a) Caracterice el viento ofreciendo su velocidad media, rosas de frecuencia y velocidad, así como su distribución real de velocidades (distribución de Weibull). Para el estudio ycaracterización del viento de dicho lugar debemos determinar los siguientes parámetros: - Velocidad media del viento - Rosa de Frecuencias - Rosa de Velocidades - Distribución de probabilidad de Velocidades (distribución de Weibull) Velocidad media Extraemos la velocidad media del conjunto de datos: Vmed = 6,79 m/s Rosas de Frecuencias y Velocidades Debemos ahora de procesar los datos tomados delmuestreo de velocidades y direcciones del viento. Para ello ordenaremos los datos por dirección, de menor a mayor, y establecemos rangos de dirección para agrupar los datos. Calcularemos el número de mediciones en las que la dirección está contenida en cada rango y con este numero la porción de mediciones que se encuentran en cada rango nos da la frecuencia. Calcularemos también la media de lasvelocidades que contiene cada rango de dirección.
Dirección Rango ángulos N 348,75 11,25 NNE 11,25 33,75 NE 33,75 56,25 ENE 56,25 78,75 E 78,75 101,25 ESE 101,25 123,75 SE 123,75 146,25 SSE 146,25 168,75 S 168,75 191,25 SSO 191,25 213,75 SO 213,75 236,25 OSO 236,25 258,75 O 258,75 281,25 ONO 281,25 303,75 NO 303,75 326,25 NNO 326,25 348,75 Mediciones Frecuencia Medic. (%) 59 1,18 97 1,94 91 1,82 98419,68 957 19,14 345 6,9 25 0,5 23 0,46 34 0,68 65 1,3 303 6,06 511 10,22 464 9,28 534 10,68 360 7,2 148 2,96 5000 100 Velocidad Media en Rango (m/s) 2,52 1,88 2,23 9,86 9,99 6,28 2,09 1,39 2,32 5,79 6,05 5,53 5,71 4,82 3,26 2,61

 



De aquí obtenemos las rosas de Velocidades y de Frecuencias

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E EEK EK KEK K K^K ^K ^^K ^ ^^ ^ EE E E  ^

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E EEK EK KEKK K^K ^K ^^K ^ ^^ ^ EE E E  ^

También necesitamos saber las horas equivalentes que el viento sopla en cada dirección, para ello, asumimos que las mediciones se han realizado a lo largo de un año completo y en periodos de tiempo iguales.

Dirección N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO

Rango angulos 348,75 11,25 11,25 33,75 33,75 56,25 56,25 78,75 78,75 101,25 101,25123,75 123,75 146,25 146,25 168,75 168,75 191,25 191,25 213,75 213,75 236,25 236,25 258,75 258,75 281,25 281,25 303,75 303,75 326,25 326,25 348,75

Frecuencia 0,0118 0,0194 0,0182 0,1968 0,1914 0,069 0,005 0,0046 0,0068 0,013 0,0606 0,1022 0,0928 0,1068 0,072 0,0296

Horas Equivalentes 103,37 169,94 159,43 1723,97 1676,66 604,44 43,80 40,30 59,57 113,88 530,86 895,27 812,93 935,57 630,72259,30

 



Distribución de Probabilidades de Velocidad (distribución de Weibull) Realizaremos ahora un estudio similar al anterior pero para conocer las probabilidades con que nos encontraremos con cada velocidad del viento, realizando estimaciones de manera análoga, es decir, ordenando por velocidades y clasificando en intervalos. En primer lugar necesitamos conocer entre que valoresoscila la velocidad del viento, y establecer unos intervalos de estudio. Vmax.= 23,40 m/s Vmin.= 0,13 m/s
Intervalo velocidad Mediciones 0,00 0,50 38 0,50 1,00 65 1,00 1,50 112 1,50 2,00 167 2,00 2,50 201 2,50 3,00 311 3,00 3,50 243 3,50 4,00 248 4,00 4,50 259 4,50 5,00 274 5,00 5,50 279 5,50 6,00 335 6,00 6,50 252 6,50 7,00 193 7,00 7,50 201 7,50 8,00 180 8,00 8,50 145 8,50 9,00 175 9,00 9,50 1159,50 10,00 121 10,00 10,50 110 10,50 11,00 108 11,00 11,50 138 11,50 12,00 106 12,00 12,50 108 12,50 13,00 91 13,00 13,50 89 13,50 14,00 78 14,00 14,50 53 14,50 15,00 66 15,00 15,50 36 15,50 16,00 25 16,00 16,50 19 16,50 17,00 13 V. med. 0,324 0,833 1,269 1,760 2,234 2,762 3,297 3,785 4,266 4,752 5,212 5,760 6,305 6,775 7,256 7,756 8,206 8,730 9,284 9,758 10,259 10,735 11,208 11,738 12,288 12,796...