ENERGIAS RENOVABLES

1. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
AN ´ALISIS PROBABIL´ISTICO DEL RECURSO
E ´OLICO EN JULIACA
Jose Qui˜nonez Choquecota
taypiamuyu@gmail.com
UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA
Piura, 13 de noviembre de 2014
Jose Qui˜nonez Choquecota (UNAJ) — An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 1/26

2. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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3. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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4. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Introducci´on
Introducci´on
En Este trabajo se a realizado con los datos proporcionados (velocidad y
direcci´on del viento) por la SENAMHI-Puno del a˜no 2013, y la base de
datos de la NASA para la latitud y longitud correspondiente a la cuidad;
con las cuales se determinan las tendencias mensuales, la direcci´on
predominante del viento, las velocidades extrapoladas a diferentes
alturas. Posteriormente se realizar´a un an´alisis cualitativo utilizando
herramientas matem´aticas como la distribuci´on de Weibull para el
recurso e´olico, con el que se determina la densidad de potencias
mensuales y anual a diferentes alturas y asimismo la potencia media que
generar´ıa un aerogenerador Bergey de 1kW.
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5. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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6. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
An´alisis cuantitativo
Ubicaci´on: Latitud sur 15o
26’39.0” y Longitud oeste 70o
12’28.2”
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7. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
An´alisis cuantitativo
Tendencias mensuales horarias de la velocidad del viento a 10 m.
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8. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Velocidades del viento promedios mensuales
En el mes de Noviembre se tiene el promedio de velocidad mensual m´as
alto, 2,79 m/s.
Promedios m´as bajos de velocidad de 1,62 m/s corresponde al mes de
Junio.
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9. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Velocidades del viento promedios mensuales
En el mes de Noviembre se tiene el promedio de velocidad mensual m´as
alto, 2,79 m/s.
Promedios m´as bajos de velocidad de 1,62 m/s corresponde al mes de
Junio.
Jose Qui˜nonez Choquecota (UNAJ) — An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 8/26

10. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Velocidades del viento promedios mensuales
En el mes de Noviembre se tiene el promedio de velocidad mensual m´as
alto, 2,79 m/s.
Promedios m´as bajos de velocidad de 1,62 m/s corresponde al mes de
Junio.
Jose Qui˜nonez Choquecota (UNAJ) — An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 8/26

11. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Horas en las que ocurren las velocidades m´aximas y m´ınimas para
cada mes del a˜no.
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12. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Rango de variaci´on mensual de la velocidad.
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13. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Observaci´on
Los meses de mayor potencial e´olico (mayor promedio de velocidad) son
adem´as los meses que presentan el mayor grado de variabilidad, es
decir, presentan un rango m´as amplio de velocidades. En Noviembre las
velocidades var´ıan entre los 0,75 m/seg y los 6,13 m/seg, es decir un
rango de 5 m/seg. Mientras que Junio presenta velocidades entre los
0,54 m/seg y 3,50 m/seg, un rango cercano a 2 m/seg.
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14. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Direcci´on del viento
Rosa de vientos anual para Juliaca.
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15. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Validaci´on de los resultados
Comparaci´on de la velocidad del viento promedio entre resultados
de la SENAMHI Y NASA para Latitud 15,44o
S y Longitud 70,21o
O,
valores en m/s a 25 m de altura.
v = v0
h
h0
α
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16. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Validaci´on de los resultados
Gr´afico comparativo entre resultados de la SENAMHI Y NASA para
Latitud 15,44o
S y Longitud 70,21o
O, valores en m/s a 25 m de altura.
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17. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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18. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
An´alisis cualitativo
Histograma y funci´on de probabilidad de Weibull anual a 25 m.
f(v) =
k
c
v
c
k−1
e
−
v
c
k
, k > 0, v > 0, c > 1
con: k =
σ
¯v
−1,086
1 ≤ k ≤ 10; c =
¯v
Γ (1 + 1/k)
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19. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
An´alisis cualitativo
Histograma y funci´on de probabilidad de Weibull anual a 25 m.
Para Juliaca,los Par´ametros son: de forma k = 1,22 y de escala c = 2, 98
m/s habiendo utilizado la velocidad media anual igual a 2,79 m/s.
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20. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Potencial e´olico
Velocidad media y densidad de potencia mensual a 25 m de altura.
Densida de potencia = PW =
¯P
A
=
ρ¯v3Γ (1 + 3/k)
2 [Γ (1 + 1/k)]3
;
ρ = ρ0 1 −
hB
T0
g/RB
T0
T0 − hB
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21. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Analisis cuantitativo
Potencial e´olico
variaci´on con la altura de la velocidad y la densidad de potencia.
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22. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
Jose Qui˜nonez Choquecota (UNAJ) — An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 20/26

23. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Adicionalmente
Energia suninistrada por un aero generador.
Curva de potencia: Aerogenerador Bergey BWC 1kW (Para una
densidad 1,225 kg/m3).
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24. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Adicionalmente
Energia suninistrada por un aero generador.
Curva de potencia: Aerogenerador Bergey BWC 1kW (Para una
densidad 0,832 kg/m3)
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25. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
Adicionalmente
Energia suninistrada por un aero generador.
Densidad de potencia calculado con un script de MatLab.
PW =
xr
x0
Pe(x)f(x)dx +
Pr
x1
xr
f(x)dx = 100W
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26. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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27. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
1 La mayor´ıa de estos meses superan los 3 m/s de promedio mensual
a una altura de 25 m de altura. Los meses de Noviembre y
Diciembre presentan adem´as el promedio de velocidad mensual
m´as alto del a˜no que corresponde a 3,38 m/s. Las tendencias
mensuales se mantienen regularmente para todo el a˜no con la
excepci´on del mes de Junio en donde se tiene una velocidad
promedio muy vaja de 1,94 m/s.
2 El promedio anual de la velocidad del viento es de 2,79 m/s a una
altura de 25 m esto con datos de la SENAMHI y 3,09 m/s debido a
la NASA. Tambi´en se observa que la direcci´on predominante del
viento es el Oeste, sin embargo existe tambien un porcentaje
considerable en la direcci´on Este.
3 Del an´alisis estad´ıstico y probabil´ıstico de las velocidades medias
horarias durante el a˜no 2013, el factor de forma y de escala para
esta zona es de 1,22 y 2,98 m/s respectivamente, estos valores nos
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28. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
indica la alta probabilidad de tener velocidades bajas. La densidad
de probabilidad promedio anual es 36,80 W/m2
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29. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Indice
1 Introducci´on
2 An´alisis Cuantitativo
Direcci´on del viento
3 An´alisis cualitativo
Potencial e´olico
Variaci´on con la altura
4 Adicionalmente
5 Conclusiones
6 Bibliografia
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30. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
´Avila Prats D., Alesanco Garc´ıa R., Veliz Alonso J., “Sistemas
h´ıbridos con base en las energ´ıas renovables para el suministro de
energ´ıa a plantas desaladoras”, Ingenier´ıa Mec´anica. Vol. 14. No. 1,
2011, 22-30 ISSN 1815-5944.
Perez Ramirez Rodrigo., “An´alisis de viabilidad para el uso de
energ´ıas renovables para la electrificaci´on rural de una comunidad
ind´ıgena, Mexico”, P. Tesis, M´exico.
NASA, “Surface Meteorology and Solar Energy”, [Citado el: 05
noviembre de 2013]. Disponible en:
http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/
Atlas Solar y E´olico del Per´u, [Citado el: 05 noviembre de 2013].
Disponible en: http://deltavolt.pe/atlas
Jose Qui˜nonez Choquecota˜˜ (UNAJ)˜—˜An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 25/26

31. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
SENAMHI, “Servicio Nacional de Meteorolog´ıa e Hidrologia - Puno”,
[Citado el: 05 noviembre de 2013]. Disponible en:
http://puno.senamhi.gob.pe/web/
Carta G. J., Calero, P. R., 2009. Centrales de Energ´ıas Renovables,
Generaci´on el´ectrica con energ´ıas renovables, UNED - Pearson
Educaci´on, Madrid. pp. 334-404.
Lopez, L. J., Gonzales, G. C. 2008. Estad´ıstica Preliminar de los
Vientos para la Zona Urbana de Aguascalientes, UAAC, No
. 41, pp.
20-27.
Palomares, L. A., 2002. Caracterizaci´on del r´egimen de vientos y
desarrollo de un modelo de predicci´on e´olica a escala local en el
estrecho de gibraltar, Tesis Doctoral, UCM, Madrid.
Jose Qui˜nonez Choquecota (UNAJ) — An´alisis Probabil´ıstico del recurso e´olico en Julica. 26/26

32. µ
Introducci´on An´alisis Cuantitativo An´alisis cualitativo Adicionalmente Conclusiones Bibliografia
AN ´ALISIS PROBABIL´ISTICO DEL RECURSO
E ´OLICO EN JULIACA
Jose Qui˜nonez Choquecota
taypiamuyu@gmail.com
UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA
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