potencial eolico

Resumen-El querer implementar el uso de fuentes de energía alternativas se requiere de una evaluación del recurso a utilizar para llevar a cabo fin y determinar que potencial existe. Esto requiere de un conjunto de procesos estadísticos para determinar la mejor manera de aprovechar estas fuentes. Este trabajo se enfoca en la evaluación del recurso eólico con la ecuación de distribución deWeibull y la gráfica de rosa de vientos de Sahuayo Michoacán, México.
A. Introducción
El alto consumo de los combustibles fósiles ha provocado en gran parte el calentamiento global y al mismo tiempo se cuestiona el tiempo que estos combustibles seguirán formando parte esencial de la energía, es por esto que se plantean las fuentes de energía renovables ya que estas se encuentran en un nivel dedesarrollo avanzado esperando que sean la solución.
La energía eólica ha demostrado que tiene un potencial enorme, pero este puede ser aprovechado con la tecnología adecuada. Lo que hace que la eólica sea una alternativa, es que el viento es gratis y hay en todas partes.
El viento tiene una alta variabilidad e imprevisibilidad. Esto obligan a llevar a cabo estudios de evaluación del sitio, con el fin deobtener un conjunto de alteraciones meteorológicas en el lugar, relevantes para el diseño y / o selección de una turbina eólica.
En los últimos años se han presentado avances tecnológicos que permiten producir una gran cantidad de energía eólica que depende totalmente de la velocidad del viento. Por lo que el instalar un campo eólico requiere del estudio bien definido del recuso para evitar unamala inversión millonaria.
Encontrar el potencial eólico con el que cuenta Sahuayo Michoacán, México describe el panorama de si es o no conveniente la instalación de equipo eólico y es por esto que se evalúa el recuso eólico.
B. Evaluación del recurso eólico
Prácticamente la evaluación del recurso eólico requiere de una amplia recolección de datos de velocidad y de dirección principalmente.
Losdatos de velocidad del viento y la dirección son tomados de la estación meteorológica de la Universidad de la Ciénega del Estado de Michoacán de Ocampo para hacer una distribución del viento en la zona.
La distribución de Weibull es una expresión matemática, que proporciona una buena aproximación de muchas distribuciones de la velocidad del viento medida y por lo tanto, se utiliza frecuentementepara caracterizar un sitio.
Esta distribución describe la dirección del viento con respecto de la velocidad formando una curva ajustada. Esta distribución está descrita principalmente por dos parámetros los cuales son: k que es el factor de forma y λ el factor de escala.
Los factores k y λ son determinados con ayuda de Wolfram Mathematica después de sacar la frecuencia y el porcentaje de esta enExcel.

En la imagen anterior se puede ver cuantos valores hay según la clase y el porcentaje de cada una de las frecuencias.
La columna Weibull es el valor ajustado del porcentaje de la frecuencia y se obtiene por la ecuación de distribución de Weibull, pero antes de sacar esta se obtienen los factores k y λ con Mathematica, para esto se copean los valores del porcentaje de la frecuencia en una hojanueva en Excel tal como se muestra en la imagen siguiente.

En una columna se abre una llave, en la siguiente columna las clases, en la siguiente una coma, en la siguiente los valores del porcentaje de la frecuencia, en la siguiente se cierra la llave y en la última columna se coloca una coma. Esto se hace para pasar rápidamente los valores a Mathematica, quedando los valores de la siguientemanera.

Y la gráfica de los datos es la siguiente:

En el siguiente histograma se representan los mismos datos que en grafica la anterior. Donde oscila de entre 0 y .25 en intervalos de 1m/s.

La obtención delos factores k y λ es por medio de la ecuación de distribución de Weibull:

Es importante resaltar que el software Wolfram Mathematica resuelve la ecuación solo es necesario poner las...