Simulación del régimen de viento para determinar el costo de generación eléctrica en Marcona

Abstract

El objetivo principal de la presente investigación es estimar el costo de la generación eólica mediante el análisis del régimen de viento en un prototipo existente, considerando los efectos de los factores de forma y de escala de la distribución de Weibull.

La metodología empleada considera en primer lugar la revisión de los fundamentos de la energía eólica, incluyendo las características del régimen de viento, así como el mecanismo de subastas RER ¡implementado en el Perú.

Seguidamente, se procedió a caracterizar el régimen de viento con datos registrados en el lugar de emplazamiento, para una altura de 10 m. y de 42 m., respectivamente, estableciendo los parámetros “k” y “c” de la distribución de Weibull. A partir de esta caracterización, se procedió a estimar la producción de energía eléctrica para luego ser contrastada con datos de generación eléctrica realmente producida.

Sobre la base de la contrastación realizada, se extrapolaron los datos de régimen de viento a una altura de 80 m. para continuar con el análisis. Posteriormente, se procedió a simular un sistema eólico utilizando el software RETScreen mediante la secuencia: 1) Información del proyecto, 2) Modelo de energía, 3) Análisis de costos y 4) Análisis Financiero. Finalmente, se presentan los resultados de la simulación obtenidos a partir del Sobare RETScreen, tanto para el caso de la turbina de 450 kW como para el caso de una turbina de 2 MW.

PALABRAS CLAVES: Energía / Eólica / Renovable / Subasta / RETScreen

The main objective in the present research work is to estimate wind generation cost through the analysis of wind regimen in an existing prototype, considering effects from the shape and scale factors of a Weibull distribution. The applied methodology considers initially the review of wind energy principles, including wind regimen characteristics, as well as the bidding process for Renewable Energy Resources (RER) implemented in Peru. Later, a characterization of wind regimen is carried out using data registered on site, for a high of 10 m. and 42 m. respectively, establishing parameters “k” and “c” from the Weibull distribution. On the basis of such characterization, the estimation of electricity production was carried out and then it was compared against data from electricity actually generated. Considering such comparison, wind regimen data was extrapolated at a high of 80 m. to continue with further analysis. In addition to that, a wind power system was simulated using the RETScreen software through the sequence: 1) project information, 2) energy model, 3) cost analysis, and 4) financial analysis. Last but not least, results coming from the simulation based on RETScreen software, for both a 450-kW turbine and a 2-MW turbine, are presented. KEYWORDS Energy / Wind Power / Renewable / Bidding Process / RETScreen