Mejora de la incertidumbre en la evaluación de parques eólicos

Pueyo Rufas, Carlos
Llombart Estopiñán, Andrés (dir.) ; Melero Estela, Julio J. (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2014
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Área de Ingeniería Eléctrica

Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

Resumen: Un consumo energético mundial en continuo crecimiento exige un cambio en la política energética. Este cambio debe favorecer la producción energética a través de fuentes de energías renovables, que sean inagotables, respetuosas con el medio ambiente y que al mismo tiempo reduzcan las emisiones. Entre todas las energías renovables, la energía eólica es la que ha experimentado un mayor crecimiento en este siglo, contando además con una previsión de nuevos proyectos de parques eólicos que duplicará la potencia instalada mundial en los próximos 5 años. El elevado coste económico del proyecto de un nuevo parque eólico exige que, de forma previa a la instalación de un nuevo proyecto eólico, sea necesario realizar estudios para analizar y valorar su viabilidad energética, técnica, económica y medioambiental. Los estudios energéticos deben, además de estimar la producción energética y valorar la viabilidad técnica, acotar e identificar los riesgos asociados al proyecto, con el fin de reducir el riesgo financiero del proyecto. El objetivo del presente proyecto es desarrollar nuevas técnicas, metodologías y herramientas que faciliten la elaboración de evaluaciones energéticas y auditorias de funcionamiento de parques eólicos, asegurando la calidad de los resultados y reduciendo la incertidumbre asociada a los mismos. En primer lugar se han analizado nuevas técnicas, metodologías y herramientas para reducir la incertidumbre, así como los tiempos de trabajo en dos de los puntos críticos durante la realización de una evaluación energética de un futuro parque eólico: el tratamiento de los registros de la campaña de medición y la estimación de la velocidad a largo plazo. Para el tratamiento de los registros de la campaña de medición se propone un filtro dinámico, basado en el filtro de Kalman. Se ha validado el filtro propuesto comparando su funcionamiento con el filtro estático utilizado hasta el momento. Los resultados obtenidos durante el desarrollo de la investigación muestran que, mediante la utilización de este nuevo filtro, se permite reducir el tiempo de revisión por parte del técnico, a la vez que se asegura la detección de todas las incidencias registradas durante la campaña de medidas. Para la estimación a largo plazo de la velocidad, así como para la regeneración de registros de velocidad erróneos, se propone un nuevo método de correlación, basado en el Método de los bines. Mediante la aplicación de este método, se obtienen errores en la predicción de la velocidad mucho menores que con el resto de técnicas analizadas. Por otro lado, se consigue mantener la distribución de frecuencias de la velocidad, obteniendo unos parámetros de la distribución de Weibul similares a las series sin originales. Todo ello permite reducir la incertidumbre asociada a las técnicas MCP de aplicación en las evaluaciones energéticas. Se ha aplicado el filtrado robusto para el tratamiento de la curva de potencia de aerogeneradores, consiguiendo resultados muy similares a los obtenidos a partir del filtrado manual por parte de un técnico especializado. Mediante esta técnica de filtrado se reduce el tiempo dedicado al tratamiento de registros de los SCADA de los parques, a la vez que permite asegurar la calidad de los resultados obtenidos.

Palabra(s) clave (del autor): eólica ; incertidumbre ; filtrado ; curva de potencia

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master