EXPERIENCIA EN LAS PRUEBAS DE DESEMPEÑO DEL PARQUE EÓLICO LA VENTA II.

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1 EXPERIENCIA EN LAS PRUEBAS DE DESEMPEÑO DEL PARQUE EÓLICO LA VENTA II. Ing. José Daniel Pérez Filoteo Oficina de Sistemas Térmicos e Hidráulicos LAPEM

2 CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVO DE LAS PRUEBAS DE DESEMPEÑO DESARROLLO DE LAS PRUEBAS RESULTADOS CONCLUSIONES

3 Introducción El Parque Eólico La Venta II esta situado al noroeste de la ciudad de Juchitan de Zaragoza en el estado de Oaxaca. Su extensión es de 2,5 km en dirección norte y casi 4 km de oeste a este.

4 El parque Eólico consiste de 98 aerogeneradores fabricados por Gamesa Eólica con una capacidad de generación de 850 kwh cada uno. Modelo Gamesa G52 DFM 850 kw 60 Hz. Generador INDAR NCR 450 L/4 Altura de la torre: 44 m Diámetro del rotor: 52 m Velocidad del rotor: 30,8 rpm

5 Objetivo de las pruebas de desempeño El objetivo de las pruebas de desempeño es reproducir la curva de potencia, determinar la producción anual de energía de cada aerogenerador de prueba en base al protocolo de pruebas del fabricante basado en la norma IEC :2005. La curva de potencia muestra la generación de potencia del aerogenerador a lo largo de todo su intervalo de velocidad de viento en el cual se mantiene en operación. La producción anual de energía se obtiene de multiplicar cada uno de los puntos de la curva de potencia por el número de horas anuales de viento a cada velocidad.

6 V [m/s] Potencia [kw] Curva de potencia garantizada para una Intensidad de turbulencia = 10% 4 19, , , , , , , , , , , Potencia generada [kw] Velocidad del viento [m/s] Producción Anual de Energía n i=1 ( v ) t( v ) PAE = PG i i

7 Desarrollo de las pruebas El parque eólico esta situado en terreno plano. Las especificaciones para el terreno del emplazamiento que dicta la norma IEC se cumplen. Mediciones realizadas Potencia generada Velocidad del viento Dirección del viento Temperatura ambiente Presión atmosférica Disponibilidad de la maquina Disparo por sobrevelocidad Precipitación pluvial

8 Muestreo y selección de datos de prueba Todos los parámetros medidos se monitorearon con una frecuencia de muestreo de1 Hz. Los valores muestreados se almacenaron y promediaron en periodos de 10 minutos. Para cada diezminutal se determina su valor promedio, mínimo, máximo y desviación estándar. Se descartaron los sets de datos que estaban fuera del sector de medición elegido Se descartaron los sets de datos donde el aerogenerador no estaba funcionando por algún fallo.

9 Muestreo y selección de datos de prueba La velocidad del viento medida se corrigió a condiciones atmosféricas estándar (densidad del aire de referencia ρ = 1,225 kg/m 3 ) V n = V ρ 10 min 10 min ρ 0 Donde Vn es la velocidad del viento normalizada y V 10-min es la velocidad del viento medida en un set de datos diezminutal. Ρ 0 es la densidad del aire de referencia y ρ 10-min es la densidad del aire medida. Los datos diezminutales seleccionados y corregidos se promediaron en bines (intervalos de velocidad) de 0,5 m/s. 1/ 3

10 Muestreo y selección de datos de prueba Curva de potencia generada con los datos diezminutales validos Potencia Generada vs. Velocidad del viento Curva de potencia generada con los datos diezminutales agrupados en bines de 0,5 m/s Potencia generada [kw] Velocidad del viento [m/s]

11 Resultados La prueba de desempeño se realizó en 5 aerogeneradores previamente seleccionados y acordados. La curva de potencia se considera completa una vez que existen por lo menos 30 minutos de lecturas en cada uno de los bines del rango de velocidad. Los resultados de la medición consisten en - Curva de potencia - Análisis de incertidumbres asociadas a la medición de la curva de potencia - Producción anual de energía

12 Resultados Potencia generada [kw] Potencia generada [kw] GB8 Potencia Generada vs. Velocidad del viento para una IT = 16,3% Velocidad del viento [m/s] MEDIDA GARANTIZADA GC21 Potencia Generada vs. Velocidad del viento para una IT = 16,6% Velocidad del viento [m/s] Potencia generada [kw] GD4 Potencia Generada vs. Velocidad del viento para una IT = 19,9% Velocidad del viento [m/s] MEDIDA GARANTIZADA Potencia generada [kw] Potencia generada [kw] GD24 Potencia Generada vs. Velocidad del viento para una IT = 16,5% Velocidad del viento [m/s] MEDIDA GARANTIZADA GA13 Potencia Generada vs. Velocidad del viento para una IT = 18,1% Velocidad del viento [m/s] MEDIDA GARANTIZADA MEDIDA GARANTIZADA

13 Aerogenerador Intensidad de turbulencia PAE Garantizada PAE de prueba Incertidumbre de la potencia medida en términos de la desviación estándar de la PAE PAE medida Intervalo de confianza con factor de cobertura K=1 [%] [MWh] [MWh] [MWh] Limite inferior [MWh] Limite Superior [MWh] GA13 18,10% 3798, ,00 155, , ,20 GB08 16,30% 3825, ,30 142, , ,20 GC21 16,60% 3820, ,70 156, , ,50 GD04 19,90% 3771, ,10 115, , ,40 GD24 16,50% 3822, ,50 166, , ,50

14 Conclusiones Las pruebas se realizaron en apego a lo establecido en la norma IEC :2005. Wind Turbine Power Performance Testing. El calculo de la producción anual de energía esta basada en la distribución real de velocidad del viento provista contractualmente y no se considero la distribución de viento de Rayleigh considerada en la norma IEC :2005. Si se considera la incertidumbre estimada de prueba, tal como lo establece el código antes mencionado, los aerogeneradores probados con excepción del GD04, cumplen con la curva de potencia y por lo tanto con la producción anual de energía garantizada por el fabricante. Si no se considera la incertidumbre en las mediciones y se comparan directamente los valores medidos con los garantizados, se observa que el único aerogenerador que cumple con las garantías es el GB08.

15 Gracias por su atención. José Daniel Pérez Filoteo Oficina de Sistemas Térmicos e Hidráulicos LAPEM 01 (462) ext. 7128, 7129

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