Análisis de la variabilidad a corto plazo de la velocidad del viento enfocado a aplicaciones en aerogeneradores de pequeña escala en Mexicali, Baja California [recurso electrónico] / Eloim Arreola Sánchez ; director, Alejandro A. Lambert Arista.

Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.

Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California, Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2016.

El comportamiento de los aerogeneradores en pequeña escala, así como su producción de energía, está ligado de manera directa a la variabilidad a corto plazo de la velocidad del viento, este fenómeno no sucede en los aerogeradores de gran envergadura, los cuales compensan el efecto de la variabilidad [durante los primeros segundos del cambio de velocidad] con la fuerza inercial de giro del rotor unido a las aspas. El correcto uso de los datos estadísticos del viento determina en gran medida la viabilidad de los proyectos eólicos en pequeña escala, debido a que siendo esto el primer paso para evaluar un emplazamiento, resulta critico realizarlo con los datos correctos mediante el uso correcto de las técnicas estadísticas. La recolección de información se llevó a cabo por el departamento de meteorología del Instituto de Ingeniería de la UABC, en donde los datos crudos muestran las velocidades del viento en intervalos de 5 minutos para todos los meses del año, de esta forma, para un año natural se contó con 105,120 datos. Debido a la gran cantidad de información obtenida, los tratamientos estadísticos pueden resultar una buena opción, esto debido a la cantidad de datos disponibles, sin embargo, durante el manejo de los datos crudos de la fuente, es muy usual que estos se presenten en valores promedio, para que el manejo de información sea más breve, y así, a estos valores promedio, aplicarles el tratamiento estadístico que mejor convenga al usuario. El presente trabajo busca determinar el efecto que producen las variaciones a corto plazo de las velocidades del viento en la densidad de potencia (W/m2), lo cual determina de manera directa el potencial eólico en un zona, así mismo, el trabajo analiza el efecto obtenido del manejo de valores promedio en diferentes intervalos de tiempo, la deformación de los parámetros como la desviación estándar, parámetro importante para determinar los factores de forma y escala (k y c, respectivamente) los cuales son requeridos para la aplicación de una distribución de probabilidad a los datos de velocidad de viento con los que se cuenta. Adicional al tratamiento estadístico con software especializado (MatLab), existe el análisis de la serie de tiempo directamente con una hoja de cálculo, que aunque es un proceso tardado, es el medio que nos llevara a determinar de manera exacta la potencia disponible de la velocidad del viento mediante la fórmula obtenida a partir de la ecuación de continuidad de los fluidos, así como, de la ecuación para obtener la energía cinética de un fluido en movimiento. Los valores obtenidos, tanto los obtenidos de la serie del tiempo, como los obtenidos por la función de probabilidad, se compararan para determinar el ajuste de la curva de la función de probabilidad y cómo impacta esta diferencia en el cálculo de la densidad de potencia por unidad de área.