TY  - BOOK
AU  - Arredondo Gámez,Mayra Guadalupe
AU  - Lambert Arista,Alejandro Adolfo
ED  - Universidad Autónoma de Baja California.
TI  - Variabilidad a corto plazo de la velocidad de viento y su efecto en la estimación del potencial eólico
AV  - TJ820 A78 2018
PY  - 2018///
CY  - Mexicali, Baja California
KW  - Energía eólica
KW  - lemb
KW  - Tesis y disertaciones académicas
KW  - Energías renovables
N1  - Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería; Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2018; Incluye referencias bibliográficas
N2  - Las energías renovables son actualmente alternativas energéticas en etapas de investigación y desarrollo de tecnología para aprovechar su potencial al máximo. La problemática ambiental que se vive actualmente acelera la creación de proyectos con energías renovables. La energía eólica puede ser aplicada en todo el mundo y en especial en México. Particularmente, en Baja California se presentan velocidades de viento de suficiente intensidad con las que actualmente ya se genera energía eléctrica.
En México, la producción de energía eólica tuvo un incremento en el año 2016 respecto al 2015 del 16% y en cuanto a capacidad instalada, un aumento del 19% en el mismo periodo. Esto significa que existe inversión para el desarrollo de este tipo de energía, sin embargo, el petróleo sigue siendo el principal energético primario, por lo tanto, se justifica la investigación en este campo para reducir el consumo del mismo y sus derivados.
Tradicionalmente, para analizar la viabilidad de un proyecto eólico se dispone de una base de datos de viento. Por otro lado, si la información es escasa o nula, es indispensable medir las velocidades que se presentan en el sitio de estudio, preferentemente a la altura deseada y, por lo menos durante un año para estudiar el comportamiento del viento durante las estaciones del año.
Un pronóstico acertado y un eficaz aprovechamiento del recurso eólico son aspectos importantes en los que actualmente se desarrollan investigaciones, a pesar del hecho de que múltiples estudios enfatizan en evaluaciones detalladas del comportamiento del viento, aún hace falta un método oportuno que pueda revelar con mayor exactitud el potencial eólico.
Usualmente, al estudiar el recurso eólico, se promedian las velocidades de viento cada 5 o 10 minutos, sin embargo, debido a su variabilidad temporal es necesario estudiar la velocidad a altas frecuencias para estimar la densidad de potencia con mejor precisión, lo que contribuiría a una mejor evaluación del recurso. Dicho lo anterior, este trabajo, se realizó con el propósito de caracterizar el viento superficial en intervalos de tiempo menores a lo usual, por lo que se instaló un anemómetro sónico a 20 metros de altura, y se programaron las mediciones a una frecuencia de 10 Hz (0.1 segundos). Para analizar su comportamiento la campaña de mediciones se realizó con un año de duración, la cual inició el 1 enero de 2017 y finalizó el 31 de diciembre de 2017.
II
Al finalizar la campaña de medición se obtuvieron alrededor de 315, 360, 000 datos y para procesar en forma expedita la información, fue necesario la programación en Java; se calcularon estadísticos básicos, con los que se realizó un análisis exploratorio de la información a diferentes niveles temporales, se estimaron parámetros de forma y escala para generar las distribuciones de probabilidad de Weibull y se calculó la densidad de energía para cada mes del año.
Los resultados muestran que la variabilidad a corto plazo de la velocidad del viento disminuye en forma importante conforme se obtienen promedios en intervalos mayores, lo que significa una disminución de la desviación estándar y, por lo tanto, una variación de los parámetros de forma y escala. Por otra parte, al calcular la densidad de energía disponible se observa el mismo comportamiento, es decir, ésta disminuye conforme se aumenta el intervalo de promediado. Los meses con mayor y menor cantidad de densidad de energía disponible fueron el mes de julio y diciembre, respectivamente. El mes de julio tuvo una velocidad media de 2.8 ms⁄ y una densidad de energía de 21.39 kWhm2⁄ y el mes de diciembre tuvo una velocidad de viento promedio de 1.54 ms⁄ con una densidad de energía de 16.53 kWhm2⁄, estas cantidades de potencia se calcularon a una tasa de muestreo de 0.1 segundos. Si comparamos los resultados para los mismos meses en la en la tasa de muestreo recomendada por la IEC-61400-12 (calcular promedios cada 10 minutos), encontramos que aunque las velocidades medias son las mismas, las densidades de potencia tienen una reducción. El mes de julio presentó una diferencia del 23% y el mes de diciembre del 18%, la desviación estándar más alta la tiene el mes de julio con 1.61 ms⁄ y el mes de diciembre de 0.99 ms⁄, esto significa que hay mayor variabilidad en las velocidades de viento del mes de julio, por lo tanto se justifica que tenga un porcentaje mayor de diferencia entre las tasas de muestreo de 0.1 segundos y 600 segundos.
Los resultados demuestran que la metodología tradicional subestima la producción total de energía, por lo tanto, la metodología desarrollada en este trabajo es una aportación al procedimiento actual de evaluación de recurso eólico, cuyo objetivo es el aprovechamiento óptimo del mismo
UR  - https://drive.google.com/open?id=1iJSaK7yAS2nn9ZfKT1yOh4Hd7_QPYLTL
ER  -