Cátedra Endesa

Universidad de Sevilla. Departamento Ingeniería Eléctrica

Estudio de la Influencia del Microemplazamiento Sobre el Rendimiento de las Plantas Eólicas

Premio fin de carrera 2012, alumna premiada: Ana María Ropero Tagua

Objetivos y Alcance
Se describe un proyecto de caracterización y estudio de parques eólicos. A lo largo de su desarrollo, se va trabajar en la consecución de dos objetivos. El primer objetivo es el estudio de la influencia que presentan las estelas producidas por el viento tras su paso por un aerogenerador y como afectan estas estelas al resto de elementos ubicados en una instalación eólica. El segundo objetivo es la creación de un programa informático, desarrollado en un entorno Matlab, capaz de caracterizar y desarrollar un parque eólico bajo unos parámetros de entrada, así como presentar un estudio económico de dicha simulación.
El texto es dividido en cuatro capítulos, describiéndose dentro de cada uno de ellos un bloque funcional del Proyecto. En el primer capítulo se describe la situación global de los parques eólicos. Para ellos es interesante conocer los fundamentos de la energía eólica, como se crean los vientos, su comportamiento y el estudio y caracterización de los mismos. Se va a desarrollar como se obtiene la energía del viento mediante los aerogeneradores. Además, se presentan los factores que afectan a la producción de un parque eólico como la rugosidad del terreno, los obstáculos naturales o las estelas. Por último, se van a estudiar cómo realizar un estudio de viabilidad económica de una instalación eólica de forma teórica.
En el segundo capítulo se van a describir los fundamentos teóricos de las estelas. Cuando una turbina extrae energía del viento, ésta genera una estela de turbulencia que se propaga en la dirección del viento, reduciendo su velocidad y en consecuencia, la energía extraída de las turbinas afectadas por la estela es menor. Se va a presentar un amplio abanico de modelos de estelas, considerando cuales pueden resultar de interés para el desarrollo de aplicaciones prácticas posteriores.
Durante el tercer capítulo se va a presentar el programa creado en el proyecto. Se describirá el potencial del programa como herramienta de diseño de parques eólicos y cómo utilizar el mismo. Además se presentará los bloques funcionales de los que consta el software y como se realizan las funciones más importantes para la obtención de resultados.
En el cuarto y último capítulo se muestran seis casos prácticos, dentro de los cuales se estudian al detalle varias distribuciones clásicas de parques eólicos. Además, se analiza la influencia que presentan algunos parámetros de libre elección en el desarrollo del programa sobre el resultado final, haciendo patente la importancia de varios parámetros en el desarrollo de un parque eólico.