Modelo de predicción eólica a escala local con análisis del régimen de vientos. Aplicación a los parques eólicos a instalar en el estado de Veracruz, México

Abstract

Este trabajo, que se enmarca de forma general dentro del campo de la evaluación y predicción del potencial eólico a escala local, evalúa el potencia eólico del Estado de Veracruz, a partir de las series históricas de valores diarios de velocidad y dirección del viento, registrados cada 10 minutos a una altura de 10 metros, durante el periodo 1995-2006. Estos valores, obtenidos en las estaciones meteorológicas (EMAs) de la zona objeto de estudio, han sido proporcionados por el Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Esta información ha permitido: Conocer el régimen de vientos en el entorno de las EMAs. Seleccionar las zonas idóneas para la implantación de parques eólicos. Llevar a efecto un análisis fiable de las características importantes del viento en la región de estudio, como son la variabilidad interanual, estacional y diurna, y la dirección predominante. Con el fin de una mejor caracterización del recurso se ha evaluado la persistencia de la velocidad del viento, mediante un análisis de probabilidad condicionada y la creación de curvas de duración de velocidad. Dentro de las aportaciones de esta tesis, se determina el valor de la persistencia útil que permite establecer las series horarias en las cuales la velocidad del viento es superior a la del arranque del aerogenerador e inferior a la de desconexión. Con las técnicas ARIMA se desarrolló el modelo para el Pronóstico Horario de Velocidades del Viento (PHVV) que se aplica a la región de Veracruz, partiendo de una base datos de al menos 10 años de información horaria. Este modelo también se puede utilizar para establecer un año de referencia. Con los modelos del pronóstico de la velocidad del viento obtenidos para el Estado de Veracruz se realizaron diversas simulaciones de los parques eólicos que se pretenden instalar en su territorio, con el fin de estimar, entre otros parámetros, la energía eléctrica producida (GWh) anualmente, el factor de utilización y el número de horas de funcionamiento de cada parque. Finalmente se lleva a cabo un estudio pormenorizado de la viabilidad técnica y económica de los parques eólicos, uno en la zona de Alvarado y otro en la zona de Veracruz.