EVALUACIÓN DEL RECURSO EÓLICO EN LA UTCJ

Transcripción

1 EVALUACIÓN DEL RECURSO EÓLICO EN LA UTCJ Rafael Vidal, Ramón Gómez, Jorge Carrillo, Elías Ramírez y Alfredo Campos Cd. Juárez, Chih. 20 de octubre de 2016

2 Introducción Las fuentes de energía convencionales (petróleo, gas natural o carbón), son finitas y generadoras de contaminación. Las fuentes de energía renovable (viento, solar, geotérmica), son limpias y abundantes en la naturaleza. La energía eólica (EE) es una tecnología limpia y libre de emisiones en su generación. Como todas las fuentes renovables, se basa en la captura de energía de las fuerzas naturales.

3 Introducción El recurso eólico es muy sitio-específico. La orografía del sitio tiene una gran influencia sobre las características del viento. La energía del viento disponible tiene variaciones conforme varia la velocidad del viento, por lo que el entender las características de las fuentes del viento son críticas en todos los aspectos para la explotación de la energía eólica. Uno de los mayores retos de la EE es encontrar el lugar para ubicar la torre meteorológica y la turbina. La fuerte dependencia de la energía generada en un aerogenerador en la velocidad del viento hace que las mediciones meteorológicas in situ sean absolutamente necesarias.

4 Introducción La finalidad de las campañas de medición es la colectar datos que brinden información suficiente para conocer las características del viento de un sitio dado. Los parámetros básicos son velocidad y dirección del viento, aunque temperatura y presión del aire son de gran utilidad para la determinación del potencial eólico. Cada uno de los parámetros anteriores debe ser medido a una altura apropiada dependiendo de su naturaleza.

5 Introducción En términos generales, se puede decir que en los centros urbanos, la energía eólica no tiene sentido. Sin embargo, existen espacios abiertos en muchas ciudades donde las pequeñas turbinas eólicas pueden ser apropiadas, como parques, áreas protegidas, campos deportivos y suburbios. Las pequeñas turbinas de viento no tienen sentido para todos o para todos los lugares, pero definitivamente juegan un papel en un futuro más limpio y en una economía energética más inteligente.

6 Objetivo El presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar el recurso eólico de la UTCJ y desarrollar una guía práctica para la capacitación de los alumnos de la carrera de Energías Renovables.

7 Materiales y Métodos Área de Estudio

8 Área de Estudio Materiales y Métodos

9 Materiales y Métodos Sitio de Monitoreo

10 Materiales y Métodos Estación Meteorológica HEAVY WEATHER PRO WS 2800

11 Resultados y Discusión Velocidad del Viento (m/s)

12 Resultados y Discusión Dirección (Rosa de Vientos)

13 Resultados y Discusión Distribución de Weibull Para la generación de energía eólica es muy importante poder describir la variación delas velocidades del viento. Para pronosticar la variación de la velocidad media del viento se utiliza la función de distribución acumulada o curva de duración del viento, relacionada con la probabilidad de que la velocidad (V) exceda un valor límite, V 0 durante un periodo dado. Cuando esta probabilidad se multiplica por 8760 (horas anuales) se obtienen las horas equivalentes que durante un año esperamos que exceda esta velocidad.

14 Resultados y Discusión

15 Resultados y Discusión

16 Conclusiones A partir de los resultados, se espera una producción de electricidad a baja escala. Considerando la instalación de aerogeneradores con fines didácticos se sugiere adquirir aerogeneradores de eje vertical pequeños (100 a 300 W de potencia) con bajas velocidades de arranque (1.5 m/s). Se recomienda continuar con la estimación del potencial del recurso eólico en la zona, buscando un emplazamiento que cumpla mejor con las características requeridas para estos fines (mayor altitud de las mediciones, en terrenos planos libres de obstáculos, mejores sensores meteorológicos, etc.).