Estudio de factibilidad para la instalación de generadores eólicos en Cuesta del Viento, San Juan, Argentina.


UNIVERSIDAD NACIONAL
DE EDUCACIÓN A DISTANCIA
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL
Esp. Electrónica Industrial
CENTRALES EÓLICAS
TRABAJO PRÁCTICO






Juan José de la Barrera Minervini

Curso 2009-2010



Índice de contenidos

Primera Parte – Práctica:
Cálculo de la energía generada en un emplazamiento. 3
1.Elección del emplazamiento. 3
2.Curva de duración del vientodel emplazamiento. 4
3.Rosa de los vientos del emplazamiento. 8
4.Calculo de energía generada por un aerogenerador en ese emplazamiento. 9
Segunda Parte – Teoría:
Obtención energia eólica con instalaciones marinas. 11
1.Introducción 11
2.Características particulares de la implantación 11
Cimentaciones y anclajes 11
Tendido eléctrico 12
El viento en alta mar 12
3.Comparativa frente a unparque terrestre 13
4.Impacto ambiental 14
5.Conclusiones 14
Bibliografía y fuentes 15
Anexos 16
iv.ANEXO A – Datos Meteorológicos 17
v.ANEXO B – Parque eólicos instalados en Argentina 27
vi.ANEXO C – Hojas de datos de generadores 29
i.ANEXO D – Distribución de costes en parques terrestres y marinos 31

Primera Parte – Práctica:
Cálculo de la energía generada en un emplazamiento.1. Elección del emplazamiento.
Lugar: Cuesta del Viento, Pcia. de San Juan, Argentina
Lat: 30.1881S, Lon: 69.0742W, Alt: 1531 m

Características del emplazamiento:
En la Provincia de San Juan la zona de Cuesta del Viento en Rodeo (Departamento Iglesia) presenta vientos locales de montaña, que por sus características geomorfológicas y presencia de nieve y glaciares en alta montaña se tratab deintensos vientos regulares, todos los días y por espacio de aproximadamente 6 horas.
Además en el lugar se encuentra instalada una represa hidroeléctrica, lo que facilitaría el conexionado con la red eléctrica existente.
2. Curva de duración del viento del emplazamiento.

Distribución anual, en horas, de velocidades del viento. Función probabilidad
La siguiente distribución se realiza apartir de los datos relevados a lo largo de un año en el emplazamiento (ver Anexo A.1).
Dado que la medición se efectuó cada 3 horas, a los efectos de elaborar las curvas se considera que el viento permaneció constante durante ese lapso.
La función de probabilidad F(V) se obtiene de dividir el número de horas que se supera cada velocidad contra por el número de horas total del año.

U
Horas añoFunción de probabilidad F(V)
0
8760
1
1
8715
0.99486301
2
8517
0.97226027
3
8151
0.93047945
4
7626
0.87054795
5
7026
0.80205479
6
6552
0.74794521
7
6006
0.68561644
8
5583
0.63732877
9
5121
0.58458904
10
4599
0.525
11
4206
0.48013699
12
3834
0.43767123
13
3432
0.39178082
14
3105
0.35445205
15
2688
0.30684932
16
2367
0.27020548
17
21240.24246575
18
1854
0.21164384
19
1593
0.18184932
20
1344
0.15342466
21
1170
0.13356164
22
1032
0.11780822
23
867
0.0989726
24
705
0.08047945
25
567
0.06472603
26
447
0.0510274
27
315
0.0359589
28
198
0.02260274
29
138
0.01575342
30
93
0.01061644
31
54
0.00616438
32
45
0.00513699
33
15
0.00171233
34
3
0.00034247
35
3
0.00034247
36
3
0.00034247
37
30.00034247
38
0
0
39
0
0
40
0
0
La distribución Weibull, F = e-(U/C)^k, se construye determinando las constantes C y k, representando la función Y = ln(ln (F)) en función de X y superponiéndola con una recta de regresión del tipo y=a·x+b.

U
Horas año
Función de probabilidad F(V)
X = ln(U)
Y = ln[-ln(F)]
y = a·x +b
0
8760
1,0000



1
8715
0,9949
0,0000
-5,2687
-3,79302
8517
0,9723
0,6931
-3,5709
-2,7172
3
8151
0,9305
1,0986
-2,6303
-2,0878
4
7626
0,8705
1,3863
-1,9759
-1,6413
5
7026
0,8021
1,6094
-1,5115
-1,2950
6
6552
0,7479
1,7918
-1,2364
-1,0120
7
6006
0,6856
1,9459
-0,9744
-0,7728
8
5583
0,6373
2,0794
-0,7975
-0,5655
9
5121
0,5846
2,1972
-0,6220
-0,3827
10
4599
0,5250
2,3026
-0,4395
-0,2192
11
4206...