un nueva herrmienta para el diseño optimo de parques eolicos

Una Nueva Herramienta para el Diseño Óptimo de Parques Eólicos
J. Serrano González1, Á.G. González Rodríguez 2, J. Castro Mora 3, Riquelme Santos4 y M. Burgos Payán5
1, 4, 5

J. Serrano González, J. Riquelme Santos y M. Burgos Payán
Departmento de Ingeniería Eléctrica, Escuela Superior de Ingenieros, Universidad de Sevilla.
Camino de los Descubrimientos, s/n 41092 Sevilla, e-mail:javierserrano@us.es, jsantos@us.es, mburgos@us.es
2

A. G. González Rodríguez.
Departamento de Electrónica e Ingeniería de Control, Escuela Politécnica Superior.
Campus "Las Lagunillas" 23071 Jaén, e-mail: agaspar@ujaen.es
3

J. Castro Mora.
Persan, S.A.
C/Pino Alvar, 2, 41016, Sevilla, e-mail: jcastro@persan.es

Resumen.
En este trabajo se aborda el problema de la configuración
óptima de unparque eólico. Para su resolución se utiliza un
algoritmo evolutivo cuyo objetivo es maximizar el valor actual
neto de la planta eólica determinado como la suma de los flujos
de caja actualizados menos la inversión inicial. Dichos flujos de
caja son la diferencia entre los ingresos por venta de la energía
neta producida anualmente menos los gastos. En este capítulo
hay que tener en cuentadiversos factores como son la reducción
de la energía producida por efecto de las estelas debidas a la
proximidad entre aerogeneradores, presencia de vientos
predominantes, además de diversas restricciones como
limitaciones en la inversión máxima a realizar, la existencia de
zonas prohibidas en las que por diversas razones no es posible
ubicar un aerogenerador o zonas donde la capacidadportante
del terreno es reducida, y por tanto es necesario asumir un
sobrecoste al realizar la cimentación.
El método propuesto en este trabajo se ha probado
satisfactoriamente sobre una serie de casos, lo que permite
poner de manifiesto su potencial a la hora de obtener la
configuración óptima de un parque eólico, atendiendo a
criterios técnico-económicos.

fósiles y la inseguridad deabastecimiento; por otro, los
sociales y medioambientales consecuencia de la cada vez
más, creciente conciencia social frente a los efectos
nocivos de la emisión de gases de efecto invernadero.
De entre todas las energías renovables, la energía eólica
es la que ha alcanzado mayor grado de desarrollo y
madurez tecnológica. Como muestra, la potencia eólica
instalada en el mundo a principios de 2009asciende a un
total de 121.19 GW, de los que 66.16 GW corresponden
a Europa y, de estos, 16.74 GW, a España. La tasa de
crecimiento de la potencia total instalada en el mundo ha
sido de un 29% en el año 2008, tendencia que se ha
mantenido en valores similares durante la última década
y que se prevé siga manteniéndose en los años venideros.
Esta panorámica de la situación actual de desarrollode
los parques eólicos, el tamaño de las actuales
instalaciones eólicas y sus elevadas tasas de crecimiento
anual hacen que el desarrollo de una herramienta
sistemática de implantación y diseño optimizado de
parques eólicos sea una herramienta de gran actualidad y
de especial relevancia, tanto desde un punto de vista
técnico como económico.

Palabras llave
Algoritmo Evolutivo, AlgoritmoGenético, Optimización,
Parque Eólico, Efecto Sombra.

1. Introducción
El uso de la energía eólica para la producción de energía
eléctrica es una tecnología prometedora y a la vez
madura que cada vez adquiere mayor importancia dentro
del escenario de generación de energía eléctrica,
históricamente deficitario y dominado por las fuentes de
energía basadas en combustibles fósiles.
Hoydía, el interés por un recurso energético renovable,
como es el caso de la energía eólica, tiene
fundamentalmente un doble soporte. Por un lado, los
aspectos políticos y económicos como pueden ser la
tendencia alcista en los precios de los combustibles

El diseño de una instalación eólica destinada a la
generación de energía eléctrica y su correcta explotación
a lo largo de la vida útil de...