Potencial del recurso eólico y su impacto ambiental

Transcripción

1 Potencial del recurso eólico y su impacto ambiental Rafael Zubiaur Barlovento Recursos Naturales S.L., España brn@barlovento-recursos.com I ENCUENTRO Energía Eólica de Pequeña Potencia 10 de marzo de

2 BARLOVENTO QUIÉNES SOMOS? ASESORES TÉCNICOS INDEPENDIENTES Y LABORATORIO DE ENSAYOS Consultores en energías renovables. Proyectos en más de 35 países: Europa, América, África y Asia. Asesor Técnico en más de MW eólicos y 400 MW fotovoltaicos construidos. site assessment de más de 1000 parques eólicos. Gestión de más de 1000 torres de medición. Acreditaciones para ensayos de energías renovables. Miembros de Measnet (ensayo de curva de potencia). 2

3 BARLOVENTO Laboratorio de Ensayos, acreditaciones de acuerdo a ISO 17025: Aerogeneradores (Curva de Potencia 1 ), miembro de MEASNET. IEC Campañas de Medidas Meteorológicas 2 : IEC UNE EN Orden de medidas de la DGA (ORDEN de 6 de julio de 2004, del Departamento de Industria, Comercio y Turismo). Certificado Sistema de Gestión I+D+i AENOR UNE , 2 3

4 CONTENIDO 1. Introducción. 2. Características específicas de la evaluación del recurso. 3. Proceso de evaluación. 4. El impacto ambiental. 4

5 1. INTRODUCCIÓN Instalaciones de características específicas: Pequeño tamaño (hasta 100 kw). Entorno rural, industrial o urbano. Proximidad al consumo (obstáculos, alta turbulencia). Heterogéneas (con/sin almacenamiento, posible uso directo, posible hibridación con FV, integración en la construcción). La evaluación del recurso tiene características específicas. Impacto ambiental pequeño pero próximo. 5

6 2. CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DEL RECURSO La proximidad al consumo tiene implicaciones: Ubicación en función del consumo, no del recurso. Posibles obstáculos al flujo del viento. Otras restricciones (seguridad, ruido, visual). Integración en la construcción. Cobran relevancia otros aspectos: Complementariedad recurso/demanda. Persistencia y seguridad (almacenamiento). Por el nivel de inversión, no admite campañas costosas. 6

7 2. CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DEL RECURSO La proximidad al consumo: Los entornos pueden ser rurales, industriales o residenciales. La instalación puede ser independiente o integrada en la construcción. Los emplazamientos no están en el punto de óptimo recurso. Fuente Meteodyn 7

8 2. CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DEL RECURSO La proximidad al consumo: La proximidad a obstáculos implica: flujos complejos, mayor turbulencia. Restricciones en cuanto a ruido, seguridad, estética. Determinan las características generales de la turbina (robustez, mantenimiento mínimo, rendimiento, estética). Fuente Meteodyn 8

9 3. EVALUACIÓN DE RECURSO. PARQUES Campaña de medidas Velocidad, dirección, P, T, densidad aire Extrapolación altura buje Estación de referencia y Largo plazo Modelo de campo de vientos Modelo de parque: -Curva de potencia, -Estelas, -Disponibilidad, -Pérdidas Resultados: -Producción anual estimada a largo plazo, -Incertidumbre del resultado:p50, P75, P90 9

10 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. PEQUEÑA POTENCIA Las campañas de medición a veces no viables (falta de espacio, vientos de sujeción, ). Extrapolación en altura compleja (perfil no logarítmico, altura efectiva). Medidas muy perturbadas, dificultad de correlacionar con estaciones de referencia => incertidumbre en largo plazo. Otros aspectos pueden ser relevantes: persistencia. Modelado complejo: muchos obstáculos. elevada turbulencia. No obstante debe conseguirse: Evitar las posiciones más problemáticas (seguridad). Seleccionar las posiciones más energéticas. Necesidades de almacenamiento. 10

11 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. PEQUEÑA POTENCIA Campaña de medidas: Torre de 20 metros, 2 niveles de velocidad calibrados- y dirección (20 y 10 metros), Sistema Adquisición de Datos, Accesorios, pararrayos, Coste aproximado un año de campaña:

12 3. EVALUACIÓN DE RECURSO. PEQUEÑA POTENCIA Campaña de medidas o datos climáticos (mapas eólicos) Modelo de campo de vientos (input representativo LP): -Extrapolación vertical -Obstáculos -Turbulencia Modelo de turbina: -Curva de potencia caracterizada para distintas turbulencias, Resultados: -Posición recomendada. -Producción anual estimada a largo plazo, -(Almacenamiento) Fuente Meteodyn 12

13 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. PEQUEÑA POTENCIA IMPORTANCIA DE LA TURBULENCIA: La turbulencia aumenta cerca del suelo, Los obstáculos incrementan la turbulencia. En niveles bajos se superan los límites de turbulencia de la norma IEC

14 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. MODELADO ETAPA 1. INPUT: DEFINICIÓN DEL EMPLAZAMIENTO ETAPA 2. CÁLCULO DIRECCIONAL. ETAPA 3. SINTESIS DE RESULTADOS. 14

15 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. MODELADO ETAPA 1. INPUT: DEFINICIÓN DEL EMPLAZAMIENTO Topografía, rugosidad, porosidad, obstáculos Límites del área. Puntos objetivo. 15

16 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. MODELADO ETAPA 2. CÁLCULO DIRECCIONAL. Cálculo del comportamiento del viento. Efecto de los obstáculos en cada dirección. Resultados: Aceleración media, Presión, Ráfagas, Turbulencia Generación retícula Cálculo por dirección 16

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18 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. MODELADO ETAPA 2. CÁLCULO DIRECCIONAL. Cálculo del comportamiento del viento. Efecto de los obstáculos en cada dirección. Resultados: Aceleración media, Presión, Ráfagas, Turbulencia Generación retícula Cálculo por dirección 18

19 3. EVALUACIÓN DEL RECURSO. MODELADO ETAPA 3. SINTESIS DE RESULTADOS. Velocidades, Rosas de vientos, Turbulencia, Producciones: horas equivalentes 19

20 4. ASPECTOS AMBIENTALES El entorno fija unos requisitos técnicos: Seguridad (caída de piezas, accesibilidad, ): Distinto planteamiento si están integrados en construcción. Entorno urbano o rural. Ruido, Estética Necesidad de mejorar integración en edificación 20

21 5. REFERENCIAS DATOS EÓLICOS: Mapa eólico CENER: Atlas Eólico IDAE: Mapa Eólico de Andalucía: s/mapa_eolico CATALUÑA: 9&SourcePageID=40759#1 CANARIAS: CANTABRIA: MODELOS: Urbawind: 21

22 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Rafael Zubiaur BARLOVENTO RECURSOS NATURALES C/Pintor Sorolla 8, 1ºA Logroño (La Rioja) Tel Fax