Organización Latinoamericana de Energíabiblioteca.olade.org/opac-tmpl/Documentos/old0182.pdf · tención de un Atlas Latinoamericano, de carácter preliminar, donde" se indiquen

Organización Latinoamericana de Energía

1983

Met. Vicente L. Gómez OLADE

lng. Enrique Caldera Muñoz OLA DE

lng. Met. Jorge l. Valencia HlMAT/Colombia

Dr. José L. Aiello CNlE/Argentina

ATLAS EOLICO PRELIMINAR DE AMERICA LATINA Y EL CARIBE

PROGRAMA REGIONAL DE ENERGIA EOUCA DE OLADE


Blanca

Texto tecleado

AMERICA CENTRAL Y EL CARIBE

Blanca

Texto tecleado

VOLUMEN II

3

INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Antecedentes y cronología.................................................................................................. 11 ANEXO 1: LISTA DE PAISES QUE CONFORMAN EL ATLAS EOLICO PRELIMINAR

DE AMERICA LATINA Y EL CARIBE .. .. . . .. .. . . .. . . .. .. .. . . . .. . .. .. .. . .. .. .. .. . .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . . .. .. . 15 ANEXO 2: POTENCIA, ENERGIA Y DISTRIBUCION DE WEIBULL. 16

l. Potencia y energía del viento ·-........ 16 2. Distribución de Weibull 17

TABLA 1: Cálculo de la potencia medio (P, W/m2) del viento a partir de lo velocidad media (V, m/s) considerando distribuciones de Weibull para tres casos de varianza: alta (A), media (M) y baja (B) :··· 18

TABLA 2: Determinación del factor de forma (k) de Weibull en función de la velocidad media del viento (V) y el tipo de varianza: alta (k= 0.73 V112); media (k= Q.94 \7112); baja (k = 1.05 V112) •·•••••••••••••·•· ·•·••·••·••·•·•••••• ·•••••••• 19

TABLA 3: Valores del Coeficiente k de Weibull en función del Cociente de la Desviación Típica (5) y la Velocidad Media (V) del viento. .. . . . .. . .. .. . .. . . .. .. .. .. . .. . . . .. .. .. . .. . .. . .. .. .. . .. . . .. . .. 20

REFERENCIAS , 21 SIMBO LOS Y SIGLAS UTILIZADAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Pág. CONTENIDO

INDICE


5

ULISES RAMIREZ OLMOS SECRETARIO EJECUTIVO

OLADE asumió el reto y el compromiso: ésta es la respuesta. Sirva pues, como un sincero home- naje del Programa Regional de Energía Eólica, en este año de 1983, a la memoria del Libertador Simón Bolívar en el bicentenario de su nacimiento.

Este Atlas, constituye el fruto de un trabajo iniciado en mayo de 1980 en Cuernavaca, México, cuando durante el desarrollo del l er, Curso-Seminario Latinoamericano sobre Prospección, Evaluación y Caracterización de Energía Eólica, se recomendó a OLADE, iniciar las acciones para recabar información sobre la red meteorológica en América Latina y la naturaleza de los datos disponibles para la confección de un Atlas Eólico.

Por otra parte, significa la cristalización de la voluntad, la movilización de recursos y la coopera- ción de instituciones y personas que apoyaron desinteresadamente ese esfuerzo, motivados por un sentí-

. miento de solidaridad latinoamericana factor decisivo para hacer posible esta meta.

Técnicamente represento dos años de trabajo en el que se recabó, analizó y sistematizó la infor- rnocron meteorológica, proporcionada por los servicios meteorológicos nacionales así como por las que fueron suministradas por instituciones oficiales vinculadas al sector energético.

La Secretaría Permanente de la Organízación Latinoamericana de Energía, tiene el honor de presentar el Atlas Eólico Preliminar de América Latina y el Caribe, culminando de esta manera un considera- ble esfuerzo técnico y de cooperación regional, al poder consolidar y normalizar información meteoroló- gica de todo la región.

PROLOGO



7

(Bolivia) {Brasil) (Ecuador) (México) (Perú) (República Dominicana) (Venezuela)

Alfredo Zárote Lucy Pinto G. Luis Zurita Ricardo Saldaña A. Cornejo Alberto Llenas Jorge lafontant

A las siguientes personas:

Al lng. Enrique Caldera Muñoz, Coordinador de la parte final y culminación de la segunda etapa del Programa Regional de Energía Eólica como Jefe del Programa de Energía Eólica y Solar de OLADE.

Al lng. Luiz Augusto Marciano da Fonseca, Coordinador de lo parte inicial en las actividades del Grupo Asesor como Jefe del Programa Regional de Energía Eólica de OLADE.

(Argentino) (Brasil) (Colombia) (Colombia) (Chile) (México} (Perú)

Dr. José Luis Aiello lng. Roberto Físcher lng. Alberto Olarte lng. Jorge lván Valencia F. lng. Luis Guardamagna S. lng. Enrique Caldera M. lng. Aifredo Oliveros D.

Al Grupo Asesor de Energía Eólica de OLADE constituido en cumplimiento de la Decisión X/D/049 aprobada por la X Reunión de Ministros de OLADE, el 4 de Mayo de 1981 en Río de Janeiro, Brasil y for- mado por

RECONOCIMIENTOS


9

Se considera que en general, los valores aquí indicados subestiman las condiciones reales que pueden encontrarse paro el aprovechamiento energético del viento.

El valor de este Atlas es esencialmente cualitativo al presentar un panorama general del comportamiento del viento en superficie en la región, señalar las zonas venta- josas para su aprovechamiento y sobre todo, mostrar aquello que puede esperarse al realizar el estudio detallado de las zonas de interés con la instrumentación y la metodolo- gía adecuada.

El carácter preliminar del presente Atlas Eólico, se deriva de que la información numérica aquí presentada proviene de una red meteorológica, cuya localización de sen- sore~~ de viento, características de fa instrumentación y procedimientos de promediación, no fueron establecidos con fines de evalu.ación energética eólica.

ADVERTENCIA


11

1. Conocer el estado de la información disponible sobre viento y su procesamiento y normalización al 31 de marzo de 1983.

El 1 ° de marzo de 1983, se reinician formalmente los trabajos para la elaboración del Atlas y del 11 al 15 de abril de 1983 se realiza un Tercer Grupo de Trabajo, cuyos objetivos básicos fueron:

Del 14 al 18 de diciembre de 1981, se efectuó en Quito, el Segundo Grupo de Trabajo para revisor el grado de avance, los enfoques metodológicos y efectuar la programación y presupuestación de actividades durante 1982, centradas en la finalización de los siguientes documentos:

a. Atlas Eólico Preliminar de América Latina y el Caribe.

b Manual de Meteorología Eólica (7),

c. Guío de Diseño, habilitación y operación de estaciones móviles de climatología eólico (8).

Durante 1982 los trabajos entran en un impasse determinado por la crisis económica generalizada que afecta a la Región y que retrasa la ejecución del Programa Latinoamericano de Cooperación Enerqéti- ca (PLACE) bajo cuyo cobertura se desarrolla ahora e! Programa Regional de Energía Eólica.

Durante esto reunión se establece la necesidad de acompañar al Atlas Eólico Preliminar, con un documento metodológico para la realización posterior, de los trabajos de prospección, evaluación y carac- terización de zonas de interés en los países de la Región, denominado "Manual de Meteorología Eólico" (7).

Como resultado de eso reunión se produjo el documento "Aproximación Inicial al Atlas Eólico La- tinoamericano y del Caribe, Area: Centroamérica" (5), así como el "Informe acerca del Diagnóstico y Me- todología a seguir para la elaboración del Atlas Eólico Preliminar de América Latina y el Caribe" (6}.

Durante el mes de julio de 1981 se reunió un primer Grupo de Trabajo en la sede de OLADE, para revisar y evaluar la información disponible, así como la metodología a utilizar para el procesamiento de la información y la confección del Atlas.

Entre el 4 y 9 de mayo de 1981 se constituyó oficialmente en Río de Janeiro, Brasil; el Grupo Ase- sor de .Energía Eólica, que entre otras cosas, elaboró el documento "Plan de Acción inmediato para lo Ela- boración del Atlas Eólico de América Latina y el Caribe" (4}, que contemplaba una reunión en la sede de OLADE, durante los meses de [unio y julio de 1981, con el objeto de realizar lo evaluación de la informa- ción recibida y formular una metodología de trabajo para el futuro.

Se formularon cuestionarios para realizar lo encuesto, se realizaron contactos con la Organización Meteorológica Mundial y se envió la encuesta a los distintos países, a través de lo circular del 16 de octu- bre de 1980.

De las conclusiones y recomendaciones del Curso-Seminario, realizado en Cuernavaca, se propo- nía el que OLADE iniciara una encuesta latinoamericana poro obtener un inventario de la red meteorológi- ca en la Región y un diagnóstico acerca de la naturaleza de la información disponible para lo elaboración de un Atlas.

De acuerdo a lo establecido en el documento anterior, del 19 al 30 de mayo de 1980, se efectuó en la sede del Instituto de Investigaciones Eléctricas, en Cuernovoco, México; el Primer Curso-Seminario Latinoamericano sobre Prospección, Evaluación y Caracterización de Energía Eólica, el que fue repetido en lengua inglesa en Widley - Barbados del 26 al 29 de enero de 1981 (2) (3).

En base a este primer documento, se efectuó en Buenos Aires, Argentina, del 28 de abril al 2 de mayo de 1980, el 11 Grupo de Trebejo sobre Energía Eólica, produciéndose un documento denominado: "Me- todología propuesta para el aprovechamiento de la Energía Eólica en América Latina" (1 ).

En septiembre de 1979 se realizó en Quito, Ecuador, la primera reunión de un Grupo de Trabajo, con el fin de discutir un programa latinoamericano de energía eólica. Dicha reunión produjo un documen- to técnico que entre otras cosas, proponía lo creación del Grupo Asesor de Energía Eólica, que orientara el desarrollo del Programa.

ANTECEDENTES Y CRONOLOGIA

INTRODUCCION


12

Por último, en Barbados, dentro del Wind Resource Assesment Project del Caribbean Mefeorologicol lnstitute se realizó, en 1982, un análisis de la información disponible sobre el viento (15), cuyos conclusiones, a su vez, se incorporan en este Atlas; y en el Perú se realizó un trobo]o denominado "Estudio Resu- men de la velocidad del viento en el departamento de Piura, 1982" (16).

También en el Brasil se concluyó un "Levantamiento Preliminar do Potencial Eólico Nacional" efectuado por CONSULPUC para las Centra is Eléctricas Brasil e iras S/ A (ELETROBRAS) (14). La información de base y los datos analizados utilizados en dicho estudio constituyen la fuente de datos para el análisis de aquél país que presentamos en este Atlas.

En la República Argentina, se evaluó el recurso eólico de 188 estaciones con u na metodología similar a la de OLADE, cuyos resultados se adoptaron en el presente Atlas (12}. En el mismo país bajo los auspicios de la Organización de Estados Americanos (OEA) y del Programa Regional de Desarrollo Cientí- fico y Tecnológico (PRDCYT) se efectuó la "Evaluaci~n Preliminar del Recurso Eólico de Argentina" {13}, trabajo que fue publicado por el Grupo de Energía no Convencional de la Comisión Nacional de Investi- gaciones Espaciales, Centro Espacial San Miguel.

El Instituto Ecuatoriano de Electrificación (INECEL) efectuó, en 1982, una evaluación del potencia! eólico del Ecuador y, también en 1982 la Comisión Nacional de Política Energética de la República Dornlni- cana efectuó la parametrización energética del viento (11 }, a base de la metodología presentada por OLADE en el curso de Cuernavaca y utilizada en la preparación de su Atlas Eólico Inicial.

Resultado de aquella inquietud es, por ejemplo la Carta de frecuencia y velocidad media del vien- to (período 1948 - 1978) y la Carta de dirección y velocidad máxima del viento (período 1950 - 1978) pre- parados por e! Instituto Nacíonaf de Electrificación Rural de Bolivia (9}. Asimismo, el "Compendio de In- formación Eólica de Venezuela" (10), publicado por la Dirección de Electricidad, Carbón y otras energías, del Ministerio de Energía y Minas de aquél país, cuyo mapa eólico presenta los resultados de! estudio en forma similar a la del Atlas Inicial del área Centroamericana (5).

Como se señaló anteriormente, la "Aproximación Inicial del Atlas Eólico Latinoamericano y del Caribe, Area: Centroamérica" (5) vino como consecuencia de algunas acciones tornodos por la OLADE en el cam- po de la Energía Eólica, como la constitución del Grupo Asesor de Energía Eólica, (GAEE) y los cursos sobre "Prospección, Evaluación y Caracterización de la Energía Eólica" dictados en Cuernavaca (México), 1980 y en Barbados, 1981 (2) (3). Todas estas circunstancias condujeron indudablemente a promocionar el inte- rés de los países latinoamericanos y del Caribe por los aspectos energéticos del viento.

Con la finalización del Atlas Eólico, del Manual de Meteorología Eólica (7) y la Guía de Diseño, habilitación y operación de estaciones móviles de climatología eólica (8), se completa la segunda etapa del Programa Regional de Energía Eólica, que a la letra dice: "El objetivo final de esta etapa es la ob- tención de un Atlas Latinoamericano, de carácter preliminar, donde" se indiquen en forma zonal los niveles de potencial energético eólico. Este Atlas servirá para que el Grupo Asesor de Energía Eólica elabore el plan de trabajo detallado para el segundo paso de muestreo y obtención de datos, concentrados· en las áreas de interés".

Habiéndose desarrollado el trabajo en su totalidad, se convoca a un Cuarto y último Grupo de Trabajo del 12 al 16 DE SEPTIEMBRE DE 1983, para revisión del documento final, su aprobación y edición.

Siguiendo las recomendaciones de esa reunión, se realizó una mrsion oficial por tres países de América del Sur y uno el Caribe para recabar la información faltante, ya que se puso como límite el 15 de julio de 1983 para cerrar el proceso de recepción de información,

3. Revisar la disponibilidad de información y estrategia a seguir para compilar un Atlas Latinoamericano de Radiación Solar, con base a información procesada ya publicada.

2. Definir un curso de acción para recabar la información faltante y poder completar el Atlas.


13

6. En todo caso, hay un elemento común en lo naturaleza de la información disponible: se cuenta solamente con valores medios mensuales y/o anuales de lo velocidad del viento, obtenidos de muy diver- sa manera (horarios y tridiurnos, especialmente). La diferencia entre utilizar promedios horarios y tridiurnos fue tomado como poco significativo, y por ende se calcularon las características energéticas de las estaciones, con una u otra información. Se analizaron los resultados de la evaluación energético, comparando el caso horario y el tridiurno para las estaciones de San Miguel, Argentina; El Gavillero, México; y San Andrés, Colombia; encontrando concordancia entre los resultados obtenidos (12) ( 17}.

5. Poro regionalizar más todavía los caracteres de heterogeneidad se tratan, separadamente a países o grupos de países. De este modo la naturaleza de las desviaciones quedo más circunscrita y no afecta más que al país o grupos de países, pues, por otro parte, en coda caso se aplica uno metodología de caracterización del viento que es diferente, o puede serlo. De este modo, además, fue posible hacer uso de toda lo información que se obtuvo de un país, sea ésta del viento en sí o de su caracterización como fuente energética.

México, incluyendo la zona limítrofe de los Estados Unidos. Américo Central y el Caribe. Región Norte y Noroeste de América del Sur. Perú y Bolivia. Brasil. Cono Sur de América del Sur.

Volumen l Volumen 11 Volumen 111 Volumen IV Volumen V Volumen VI

4. Con el objeto de que los heterogeneidades fueran, en lo posible, menos drásticos e incompatibles con lo finalidad del Atlas de presentar un esquema general de lo que podía esperarse de lo región en ma- teria de información sobre el viento, se creyó conveniente dividirla en subregiones en las cuales, si no completamente, los anomalías de homogeneidad fueran más simílares relativamente. Bajo este criterio el pion de presentación del Atlas es el siguiente:

La disyuntiva planteada fue, sencillamentae, completar el Atlas ya iniciado con la información disponible o no terminarlo. Lo decisión parecía obvia: era, quizás más conveniente publicar el Atlas con las limitaciones impuestas, que no hacerlo, pues lo menos que puede esperarse es que un Atlas Eólico de América Latina y el Caribe promoviera en los países la necesidad de completar la investigación profundi- zando la evaluación del parámetro con miras hacia el aprovechamiento del potencial eólico con que cuen-

. tan algunas regiones del área.

3. La información que pudo recopilarse del resto de la región no mejoró substancialmente el panorama que presentó el área centroamericana. las heterogeneidades anotadas se hicieron más profundas al no conseguir, escoger un período común para el análisis, utilizar promedios de la velocidad del viento normalizados, ni conseguir la uniformidad de la altura de medición del viento. Por otra parte, exten- sas áreas de la América del Sur y de México, tenían una deficitaria cobertura de información.

Como consecuencia, se decidió integrar este "Atlas Eólico Pre! iminar de América Latina y el Caribe" conservando en todas sus partes la "Aproximación Inicial" del mismo en el área centroamericana, sin más modificaciones que las resultantes de la revisión a que se sometieron las tablas de los parámetros presentados y la adición del coeficiente k de la distribución de Weibull (Ver Anexo 2).

2. Desde la publicación de aquel Atlas Inicial las circunstancias del área centroamericana no han variado. No se ha actualizado la información, por una parte, y no se han realizado en los países de la misma estudios de caracterización del viento que hubieran permitido contrastar las conclusiones obtenidas en el Atlas ya mencionado "a base de la velocidad media, potencia media y energía".

1. En la "Aproximación Inicial al Atlas Eólico Latinoamericano y de! Caribe, Area: Centroamérica" (5), se expresó que la preparación de un atlas eólico para la región Latinoamericana y el Caribe encontraba un obstáculo de consideración en la insuficiencia de datos sobre velocidad del viento, en la heterogeneidad de horarios de observación y de procedimientos para la obtención de valores medios, en la di- versidad de las alturas de instalación de los sensores, y en la variable extensión de los períodos cu- biertos por los datos. Como conclusión, se dicidió preparar dicha "Aproximación" en el área centroamericana en la cual las deficiencias anotadas "sufrían una limitación favorable para afrontar la pre- sentación de un resultado inicial".

ASPECTOS GENERALES ACERCA DE LA METODOLOGIA EMPLEADA


14

12. La relación de todo lo concerniente a un país, o grupo de países, se la sujetó a un patrón único o fi- cha de datos y notos que recoge todo lo concerniente a la red de estaciones, a la caracterización del viento y o las conclusiones y recomendaciones más obvias. Particularidades inherentes a cada país o grupo de países se señalan en cada caso.

11. Los datos de situación y otros de las estaciones se dan en Tablas por países, los cuales se ordenaron en la forma que se indica en el Anexo 1. Los ordinales de las estaciones, en cada país, pueden no mostrar un orden aceptable y aún sufrir cortes en el seriado. Esto se debe a que la información inicial de los países se refirió a todas sus estaciones, a base de la cual se confeccionaron los registros de OLADE. Los datos sobre el viento, sin embargo, no cubrían las mismas estaciones en muchos casos, o no había datos para otras. Poro conservar el registro inicial hubo que saltar lo secuencio.

10. Los resultados de los procedimientos señalados en 6, 7, 8 y 9 se tabularon convenientemente para cada estación, tanto para valores mensuales, estacionales y anuales.

9. En los casos en los cuales los países remitieron ya calculada la caracterización del viento se adoptó esta determinación íntegramente.

8. Para la determinación del coeficiente k de Weibull se utilizaron los Tablas 2 (en función de la V y el tipo de varianza) y 3 (en función de la desviación típica y la velocidad media).

7. Para poder utilizar los valores de la velocidad media disponibles se adoptó, para la caracterización del viento, el método desarrollado por Justus anal izando 140 estaciones de los Estados Unidos, basado en la V para tres casos de varianza (alta, media y baja) (18). Para facilitar lo determinación se calcularon las curvas respectívos.de V y P para una densidad del aire constante e igual a 1.225 Kg/m3, y a base de éstas se preparó la Tabla 1.


15

CLAVE PAIS CLAVE PAIS

01 Argentina 23 Perú 03 Barbados 24 República Dominicana 04 Bolivia 26 Surinam 05 Brasil 28 Trinidad y Tobago 06 Colombia 29 Uruguay 07 Costa Rica 30 Venezuela 08 Cuba 31 Antigua 09 Chile 35 Antillas Holandesas 11 Ecuador 36 Estados Unidos 12 El Salvador 37 Gran Caimán 14 Guatemala 38 Guadalupe 15 Guyana 39 Guayana Francesa 17 Honduras 41 Islas Vírgenes (USA) 18 Jamaica 42 Martinica 19 México 43 Puerto Rico 20 Nicaragua 21 Panamá 22 Paraguay

LISTA DE PAISES QUE CONFORMAN EL ATLAS EOLICO PRELIMINAR DE AMERICA LATINA Y EL CARIBE

ANEXO 1


16

Según lo anterior, la forma directa de realizar una evaluación eólica sería mediantae el tratamiento de la información básica (datos horarios u otros del viento). Para Latinoamérica y el Caribe lo anterior, aún bajo la hipótesis de disponer la información, hubiese requerido el manejo de un gran volumen de datos. La decisión tomada fue la de suponer como válido que la función de densidad de probabilidad de lo velocidad del viento es una de Weibull y de allí determinar las variables eólicas de interés.

Tanto para la Potencio y Energía, las anteriores fueron las unidades adoptadas para confeccionar los Mapas del Atlas.

y en estas mismas unidades pueden darse los períodos mensual y estaciona!.

(8) 8.76 p 8,760 - = 1,000 p E(kWh/m2)

Para un período anual se dá lo energía por unidad de área, haciendo:

Otra forma de cuantificar el recurso eólico es mediante la determinación de la Energía para un dado período de tiempo.

(7) V3 =-1 1 T [V(t)]3 dt T O

(6)

También es válido que, aún no conociendo la distribución de probabilidad p(V), pueden obtenerse V y V3 a partir del conocimiento de una serie temporal V(t) (O< t ~ T) mediante

V = .L ( T V(t) dt T Jo

(5) ce

V3 = J V3 p(v) dv o

En caso de no disponer de dicha información, para calcular P se necesita conocer la distribución de probabilidad de la velocidad de viento p(v). En efecto, conociendo p(v) se tiene:

ce

V = j V p(v) dv (4} o

Un cálculo como el anterior requiere el conocimiento de la información de velocidades del viento.

Si f está expresado en Kg/m3 y V en m/seg. entonces P queda expresada en W/m2.

(3) l p - ¡ V3 2

p =

A Donde la barra indica promedio.

Una forma de caracterizar el potencial eólico en un sitio es dando la potencia media por unidad de área

{2) P =+fV3A

Donde f es la densidad del aire.

La potencia disponible del viento, en una área A perpendiculor al mismo es:

donde m es la masa de aire y V la velocidad del viento.

{l ) l -- m V2 2

E

La energía cinética del viento se expresa según

l. POTENCIA Y ENERGIA DEL VIENTO

POTENCIA, ENERGIA Y DISTRIBUCION DE WEIBULL

ANEXO 2


17

En los mapas del Atlas los resultados presentados son: V anual, P, y E y k.

Si bien este método fue el más usado, también se recurrió a otros señalados en (18) y en caso particular se hace referencia a los mismos.

En aquellas estaciones que disponen de V para el período anual, el anterior fue el procedimiento em- pleado, no obstante, en las estaciones que contienen V mensuales, se calculan la potencia media y energía anuales como promedio y suma de los valores mensuales respectivamente, existiendo alguna diferencia respecto a su determinación a partir de lo V anual.

[12]

[11]

[10] media k 0.94 - lf2 V

alto k 0.73 _ 112 V.

Entonces, vale que e = v1r (1 + l/k)

Donder es la función Gamma V3 c3 /" (1 + 3/k)

y entonces por [3] se calcula P y E se determina según [8]

Al disponer en la mayoría de las estaciones de la velocidad medio anual se adoptó uno de estos mé- todos paro determinar e y k o partir de la misma._

Dicho método supone que k puede derivarse de V para tres casos de varianzas, o saber: _lh

Varianza: baja k 1.05 V

En el trabajo de Justus (18) se presentan varios métodos poro calcular estos factores e y k a partir de distinto tipo de información climática.

Estos dos factores determinan completamente o lo distribución de Weibul! y entonces puede determi- narse con buena aproximación lo potencio, energía y demás variables del problema.

donde e es el factor de escala (m/seg) k es el factor de forma adimensional

(9) (k/c) (V/c)k-1 exp [-(V/c )kJ p(V)

Dicha función está dada por

Se sabe que lo función de densldod de probabilidad de Weibull, con dos parámetros (coso particular de la Distribución Gamma Generalizada), se ajusto bien a las distribuciones del viento.

DISTRIBUCION DE WEIBULL


18

V o.o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 A o l 2 3 4 5 6 7 8 9 M o.o o o o l l l 2 2 3 4 B o o o o 1 1 1 2 2 3 A 10 11 13 14 16 17 19 21 23 25 M 1.0 4 5 6 7 8 9 11 12 14 15 B 3 4 5 5 6 7 8 10 11 13 A 30 33 35 38 41 15 49 53 57 M 2.0 17 19 21 22 24 26 29 32 34 37 B 14 16 18 19 21 23 25 28 30 33 A 61 65 70 74 79 83 89 94 100 105 M 3.0 40 44 47 51 54 58 62 67 71 76 B 35 38 41 45 48 51 55 59 64 68 A 111 118 125 131 138 145 153 161 169 177 M 4.0 80 85 91 96 102 107 114 120 127 133 B 72 77 82 86 91 96 102 108 115 121

"A 185 194 203 212 221 230 241 252 264 275 M 5.0 140 146 153 159 166 172 182 191 201 210 B 127 133 140 146 153 159 168 177 187 196 A 286 299 312 324 337 350 364 378 391 405 M 6.0 220 231 242 253 264 275 288 304 314 327 B 205 215 225 234 244 254 265 276 287 298 A 419 435 451 466 482 498 517 536 555 574 M 7.0 340 353 366 379 392 405 421 . 437 453 464 B 309 322 336 349 363 376 391 406 421 436 A 593 611 630 648 667 685 703 720 738 755 M 8.0 485 502 519 536 553 570 B 451 467 483 498 514 530 A 773 M 9.0 B

Cálculo de la potencia media (P, W/m2) del viento a partir de Ja velocidad media (V, mis) considerando distribuciones de Weibull para tres casos de varianza: alta (A), media (M) y bojo (B)

TABLA 1


19

TABLA 2

Determinación del factor de forma (k) de W~íbull en función de la_ velocidad media del_viento (V) y el tipo de varianza: alta (k = 0.73 V 11"2); media (k = 0.94 V v2); baja {k = l .05 V 112)

V o.o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0.00 0.23 0.33 0.40 0.46 0.52 0.56 0.61 0.65 0.69 o.o 0.00 0.30 0.42 0.51 0.59 0.66 0.73 0.79 0.84 0.89 0.00 0.33 . 0.47 0.58 0.66 0.74 0.81 o.as 0.94 l.00

0.73 0.76 0.80 0.83 0.86 0.89 0.92 0.95 0.98 l.01 1.0 0.94 0.98 1.03 1.07 l. 11 l.15 1.19 l.22 1.26 1.30

1.05 1.10 l.15 1.20 l.24 1.28 l.33 1.37 l.41 l.45

l.03 1.06 l.08 l. ll 1.13 1.15 1. 18 l.20 1.22 l.24 2.0 l.33 1.36 1.39 1.42 l.46 l.49 l.52 1.54 l.57 l.60

1.48 1.52 1.56 1.59 1.63 l.66 1.69 l.72 1.76 1.79

l.26 1.28 1.30 1.33 1.35 l.36 1.38 1.40 1.42 1.44 3.0 l.63 1.66 l.68 1.71 l.73 1.76 1.78 1.81 l.83 1.86

1.82 1.85 1.88 1.91 l.94 1.96 l.99 2.02 2.05 2.07

1.46 l.48 1.54 1.51 1.53 1.55 l.56 1.58 l.60 l.62 4.0 1.88 l.90 l.93 1.95 1.97 1.99 2.02 2.04 2.06 2.08

2.10 2.13 2.15 2.18 2.20 2.23 2.25 2.28 2.30 2.32

1.63 l.65 1.66 l.68 1.70 1.71 1.73 1.74 1.76 1.77 5.0 2.10 2.12 2.14 2.16 2.18 2.20 2.22 2.24 2.26 2.28

2.35 2.37 2.39 2.42 2.44 2.46 2.48 2.51 2.53 2.55

l.79 1.80 1.82 1.83 1.85 l.86 1.88 1.89 1.90 1.92 6.0 2.30 2.32 2.34 2.36 2.38 2.40 2.41 2.43 2:45 2.47

2.57 2.59 2.61 2.64 2.66 2.68 2.70 2.72 2.74 2.76

l.93 1.94 1.96 1.97 1.98 2.00 2.01 2.02 2.04 2.05 7.0 2.49 2.50 2.52 2.54 2.56 2.57 2.59 2.61 2.62 2.64

2.78 2.80 2.82 2.84 2.86 2.88 2.89 2.91 2.93 2.95

2.06 2.08 2.09 2.10 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.18 8.0 2.66 2.68 2.69 2.71 2.72 2.74 2.76 2.77 2.79 2.80

2.97 2.99 3.01 3.02 3.04 3.06 3.08 3. 10 3.11 3.13


20

Fuente: Publicación Documentos OLADE Nº 10, Tabla 5, Pág. 85.

TABLA 3

Valores del Coeficiente k del Weibull en Función del Cociente de la Desviación Típica (o) y la Velocidad Media (V) del Viento

k aÑ k oÑ k <JÑ

l.20 0.837 2.65 0.406 4.70 0.245 l.25 0.809 2.70 0.400 4.80 0.239 1.30 0.780 2.75 0.394 4.90 0.234 l.35 0.752 2.80 0.387 5.00 0.229 l.40 0.724 2.85 0.381 5.20 0.222 l.45 0.703 2.90 0.375 5.40 0.215 1.50 0.682 2.95 0.369 5.60 0.208 1.55 0.661 3.00 0.363 5.80 0.201 1.60 0.640 3.05 0.358 6.00 0.194 l.65 0.624 3.10 0.353 6.20 o. 189 1.70 0.608 3. 15 0.348 6.40 0.184 1.75 0.591 3.20 0.343 6.60 0.178 1.80 0.575 3.25 0.338 6.80 0.173 1.85 0~562 3.30 0.334 7.00 0.168 1.90 0.549 3.35 0.330 7.20 0.164 1.95 0.536 3.40 0.325 7.40 0.160 2.00 0.523 3.45 0.320 7.60 0.156 2.05 0.512 3.50 0.316 7.80 0.152 2.10 0.502 3.60 0.309 8.00 0.148 2.]5 0.491 .3.70 0.302 8.20 0.145 2.20 0.480 3.80 0.295 8.40 0.142 2.25 0.471 3.90 0.288 8.60 0.139 2.30 0.462 4.00 0.281 8.80 o. 136 2.35 0.453 4.10 0.276 9.00 O. 133 2.40 0.444 4.20 0.270 9.20 0.130 2.45 0.436 4.30 0.265 9.40 0.128 2.50 0.428 4.40 0.260 9.60 0.125 2.55 0.421 4.50 0.255 9.80 0.123 2.60 0.413 4.60 0.250 10.00 0.120


21

Justus, C.G.: Philadelphia.

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(18)

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( 2)

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{ 1 )

REFERENCIAS


22

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SIGLAS UTILiZADAS

CMI CNIE CONSULPUC tlETROBRAS

- GAEE HIMAT ICE llE INAMHI INECEL INER IRHE ITINTEC

- OEA - OLADE -OMM - PRDCYT - SENAMHI

V Velocidad media del viento en m/s P Potencia media del viento en W/m2

E Energía total del viento en kwh/m2

k Factor de forma de lo distribución de Weibull (adimensional) V24 Velocidad media de 24 valores diarios VR Velocidad media del recorrido mensual total del viento V3 Velocidad media de valores trldiurnos V24 TODAS Velocidad de 24 valores diarios de todas las estaciones del país. VA Varianza alta VM Varianza media VB Varianza baja.

2. CUADRO DE "CARACTERIZACION DEL VIENTO"

Clase de estación meteorológica Sinóptica Climatológico Aeronáutica (de aeropuerto}.

TIPO s c A

SIMBOLOS

l . CUADRO DE LA "RED DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO"

Columna 3:


23

AMERICA CENTRAL Y El CARIBE

VOLUMEN 11



25

2.2.2 El Salvador: 10 rn.

2.2. l Guatemala: menor de 10 rn,

2.2 ALTURA DE INSTALACION DEL EQUIPO DE MEDICION

2.1.2 Los períodos utilizados poro Honduras son: 1963 - 1980 para las estaciones cuyas series son homogéneas; 1963 - 1970 ó 1971 - 1980 poro aquellos que no lo son.

2.1. l Con lo excepción de Honduras, el período cubierto por datos para los cinco paises restantes del área es 1970 - 1979.

2. 1 PERIODO CUBIERTO POR LOS DATOS

2. CARACTERISTICAS Y NATURALEZA DE LOS DATOS DEL VIENTO

1.3. l Lo información suministrado por los seis países del área se concretó, exclusivamente, a los estaciones con registros onemográficos lo que asegura una homogeneidad de base satisfactoria.

1.3 COMENTARIOS

1.2.2 Los datos sobre el viento de Costa Rica se obtuvieron de lo publicación (2).

1.2. l La información sobre el viento de los países correspondientes fue sumi nistrodo directamente por los organismos detallados en l 1. l y l. 1.2 mediante planillas de valores mensuales y anuales de varios años.

l.2 DATOS DE VELOCIDAD DEL VIENTO

l. l .3 Los datos de Costo Rica provienen del Instituto Costarricense de Electricidad (2).

1.1.2 La información de Panamá la proporcionó el Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrifica- ción (IRHE).

l. l. l Con la excepción de Costa Rica y Panamá, la información sobre las redes de estaciones meteorológicas proviene de los Servicios Meteorológicos Nacionales o través de los cuestionarios de OLADE.

1.1 REDES DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO

1. FUENTES Y TIPO DE INFORMACION

Sin embargo, los cálculos realizados se scmetieron a una revisión exhaustiva, particularmente en lo relativo a la obtención de la P ya que los valores de la tabla utilizada fueron ligeramente modificados, Las diferencias que pudieran encontrarse entre los datos de este volumen y las del Atlas Inicial se deben a este motivo.

En lo que concierne al Istmo Centroamericano como un todo, se mantuvo el criterio adoptado al preparar el Atlas Eólico Inicial del Area (1 ), en lo concerniente a la asignación de un tipo de varianza para llegar a la caracterización energética del viento, como respuesto a la insuficiencia de información para aplicar satisfactoriamente los procedimientos analíticos de la distribución de probabilidad de Weibull.

PAISES: GUATEMALA, EL SALVADOR, HONDURAS, NICARAGUA, COSTA RICA Y PANAMA

VOLUMEN 11



26

3.4.1 El criterio 3.2.1 se aplicó a la aproximación inicio! del Atlas en el área centroamericana y decidió también adoptarlo para el Atlas completo, como ejemplo de un procedimiento cuya validez dependerá de los ajustes que puedan hacerse a los resultados obtenidos.

3.4 OBSERVACIONES Y COMENTARIOS

3.3.1 Conforme a 3.2.1, la potencia se determinó con una fabla de V vs P y dos tipos de varianza, alta y media. Lo energía se deduce de aquella.

3.3 DETERMINACION DE POTENCIA Y ENERGJA

3.2. 1 Como lo única información disponible es la medio anual y las medias anuales mensuales de la velocidad del viento se adoptó como criterio de evaluación el uso de la distribución de probabilidad de Weibull la que aplicado o una serie de estaciones muestra que lo potencia y la energía medios del viento pueden estimarse a partir de la V y el tipo de varianza, caracterizando a éstas en rangos acolados por valores bajo, medio y alto, Justus (3). Como criterio general se 'supuse: Varianza alto: V<4m/s. Varianza medio: V>4m/s. Si V>4m/s y lo estación está en zona costera se considera varianza alta.

3.2 CALIFICACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS

3.1. l El parámetro k de Weibull se determinó para el valor anual de V a base de lo varianza asignada (3.2.1 ), pero se los aplicó también a los valores medios mensuales.

3. l PARAMETRO DE FORMA K DE LA DISTRIBUCION DE WEIBULL

3. CARACTERIZACION DIEL VIENTO

2.5.2 Del esquema anterior solo se diferencia Panamá cuyo programo de observaciones es más reducido.

2.5.1 En lo tocante a los procedimientos de observación y cálculo hoy uno notable homogeneidad en cinco países del área: Guatemala, El Salvador, Honduras, Nicaragua y Costa Rico.

2.5 COMENTARIOS

2.4.2 Todos los demás países determinan lo velocidad media del viento con el concurso de 24 vo lares diarios (valores horarios). La calma se toma como velocidad cero.

2.4.1 Panamá calcula la velocidad medio del viento con valores tridiurnos (9 estaciones) y con 12 valores diarios (1 estación).

2.4 PROCEDIMIENTOS DE CALCULO DE LOS VALORES PROMEDIOS DE V

2.3.2 De Panamá, nueve estaciones hacen observaciones tridiurnos y uno tiene un horario de 12 observaciones diarios.

2.3.1 Con excepción de Panamá, los cinco países restantes del área disponen de registros horarios de la velocidad del viento (24 valores diarios).

2.3 HORARIO DE OBSERVACIONES

2.2.6 Panamá: 7,5 m.

2.2.5 Costo Rica, se desconoce la altura de los sensores; se supuso encontrarse a la altura tipo de 10 m.

2.2.4 Nicaragua: 8 m.

2.2.3 Honduras: 10 m.


27

A los Servicios Meteorológicos de Guatemala, El Salvador, Honduras y Nicaragua; al Instituto Cos- tarricense de Electricidad; y al Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificución de Panamá.

RECONOCIMIENTO

- Mapa 11: América Central y el Caribe.

Caracterización del viento de superficie.

Red de estaciones de medición del viento en superficie.

ANEXOS

7. l Se adoptó lo evaluación preliminar del viento en Centroamérica y Panamá tal como se presentó en lo "Aproximación Inicial del Atlas Latinoamericano y del Caribe. Area Centroamérica" (1 ), por no haberse modificado ni actualizado el contenido de las fuentes de datos y no haberse realizado en lo región estudios de oprovechorniento del recurso. .

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 Se aprecio información que requiere ser ampliado en Guatemala, Honduras, Nicaragua y Panamá.

6. OTRAS OBSERVACIONES

5.1.3 Los zonas noroccidental y costo Atlántico de Nicaragua y en menor grado, aunque de inte- rés energético, los zonas aledañas o 1os lagos.

5.1.2 La porte noroccidental de Costo Rico en la región del Papagayo en donde soplo el viento del mismo nombre.

5. l. 1 Lo zona oriental y costo Atlántico de Honduras.

5. ¡ Se observo un resultado congruente al señalar como áreas de interés eoloenergétko o:

s. EVALUACION CUALITATIVA DEL RESULTADO FINAL

4.1 La mayoría de los estaciones meteorológicos del Istmo Centroamericano fueron instalados con criterio hidrometereológico y climatológico, además de aquellos que funcionan en los aeropuertos y tienen finalidad sinóptico aeronáutico. Ninguna fue diseñado para fines energéticos lo cual puede constituir uno limitación del parámetro velocidad del viento.

CRITICA SOBRE LOS RESULTAOOS NUMERICOS OBTENIDOS


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REO DE ESTACIONES DE MEOICION DEL VIENTO DE SUPERFICIE EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE

ATLAS EOLICO REGIONAL


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SANTA ANA 001 N 1359 8934 645 10 70-80 El Palmar PLANES DE MONTECRJSTO 002 14 24 8922 10 76-80 CERRO VERDE 003 1350 8937 10 76-80 AHUACHAPAN 004 1357 8952 725 10 70-80 APANECA 005 1352 8947 14 70 10 73-80 ACAJUTLA 006 1334 8950 15 70Ji SAN ANDRES 007 1348 8924 460 10 70-80 EL BOQUERON 008 1344 8917 1800 10 73-80 SAN SALVADOR 009 1342 8912 700 10 70-78 Observatorio SAN SALVADOR 010 s 1342 8907 615 70-80 Aeropuerto Ilopango MATRIZ 011 1341 8909 10 73-80 llACIENDA ASTORIA 012 1327 8903 40 10 70-79 NUEVA CONCEPCION 013 1408 8917 320 10 70-80 CERRON GRANDE 014 1356 8855 10 75-79 SANTA CRUZ PORRILLO o 15 1326 884 8 10 75-80 APASTEPEQUE 016 1342 884 5 10 75-80 BENEFICIO LA CARRERA 017 1320 8832 10 72-80 BENEFICIO EL PAPALON 018 1327 8807 10 76 CERRO CACAHUATIQUE 019 1346 8814 10 75-80 LA GALERA 020 1403 8805 1900 10 7 3-80 LA UNION oz l 1320 8753 20 10 71-80

NUMERO OE ESTACIONES l2IJ 1 / 1 GO@] EL SALVADOR

RED DE ESTACIONES DE MEDICIPN DEL VIENTO DE SUPERFICIE EN AMER!CA LATINA Y EL CARIBE



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PUERTO BARRIOS 004 N 1536 8845 5 68-73 RETALHULEU 005 1435 9142 12 PUERTO SAN JOSE 007 1356 9050 4 73-77 OBSERVATORIO NACIONAL 008 1435 9032 1502 10 70-79 La Aurora

LA FRAGUA 009 1458 8935 210 72-79 LABOR OVALLE 010 1452 9130 2400 71-79 HUEHUETENANGO 011 1519 9128 1901 7 71-7!1 ESQUI PULAS o 12 i434 8927 950 72-79 SAN JERONIMO 013 1504 9014 1020 70-79

PANZOS 014 1524 8939 25 70-79 MONTUFAR o 15 1340 9009 10 73-79 LA CEIBITA 016 1430 8952 961 71-79 LOS ESCLAVOS o 17 1415 9017 737 70-79 COBAN 018 1528 9022 1317 71-79 EL PORVENfR 019 1631 9029 12 5 71-76

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REO DE ESTACIONES OE MEOICION DEL VIENTO OE SUPERFICIE EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE

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AMAPALA 001 s N 1318 8740 " 10 63-72 GUANAJA 002 s 1628 8554 2 10 63-80 LA CEIBA 003 s 1544 8656 26 10 71-80 Aeropuerto TELA 004 s 1542 8729 3 10 63-80 LA MESA (SAN" PEDRO SULA} 005 s 1527 875{j 31 15 65-80 Aeropuerto PUERTO LEMPÍRA 006 s 1512 8348 12 10 63-80 CATACAMAS 007 s 14 54 8555 450 10 s s rsu Aeropuerto SANTA ROSA DE COPAN 008 s 1447 8847 080 12 63-80 TEGUC I CAL PA 009 s 1403 8713 II.007 15 63-68 Aeropuerto CHOLUTECA 010 s 1318 8711 48 15 63-80 ISLA DEL CISNE 011 1729 8357 Coordenadas ap ro x Lmudas

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OCOTAL 001 e N 1337 8629 8

PUERTO CABEZAS 002 s 1402 8322 20 8 60-80 JINOTEGA 003 e 1305 8559 8

MUY MUY 004 e 1246 8538 8 BLUEFIELDS oos s 1200 8346 5 8 67-80 VILLA SANDINO 006 e 1203 8500 8

C!lINANDEGA 007 s 1238 8708 60 8 J080

CORINTO 009 s 1231 8712 5 8 71-80 MANAGUA o 10 s 1208 8610 56 8 69-80 Aeropuerto JUIGALPA 012 s 1206 8522 90 8 66-80 RIVAS 013 s 1126 8550 70 8 71-80 NAGAROTE 014 e 1215 8634 8

SAN CARLOS 015 e 1107 84 4 7 8

GRANADA 038 e 1156 8558 8

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RED DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO DE SUPERFICIE EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE

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REO DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO DE SUPERFICIE EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE



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44

3.1. l Determinación indirecta a base de la V y el tipo de varianza asignado (3).


3. CARACTERIZACION OEL VIENTO

2.5. l Los datos analizados son homogéneos en el sentido de responder a los condicionamientos efectuados al presentarlos en el trabajo (4).

2.5 COMENTARIOS

2.4. 1 Se desconoce la forma en que se obtuvieron los valores medios de la velocidad del viento.


2.3. l Ninguna de las dos fuentes indica el horario de observaciones de sus estaciones.


2.2.2 Se desconoce la altura de los sensores de los estaciones de la fuente (5). Se supuso que lo tenían a 1 O metros sobre el suelo.

2.2. l La velocidad del viento de los estaciones de la fuente (4) está dada al nivel de tipo de 10 metros sobre el suelo.


2.1.2 Las estaciones de la fuente (5) (Punta Moisi, Camoguey, Poso Real) cubren el período 1951- 1960.

2.1.1 Las estaciones de la fuente (4) utilizaron períodos de observación que oscilan entre 3 y 6 años a partir de 1966.


2.1 PERIODO CUBIERTO POR LOS DATOS

1.3. 1 los datos de las estaciones estudiadas en (4) se basan en los resúmenes anuales de datos meteorológicos publicados por el Instituto Meteorológico de la Academia de Ciencias de Cuba.

1.3 COMENTARIOS

1.2.2 Información de 3 es!aciones tomado de (5).

1.2.1 Información de velocidad media del viento a 10 metros de altura de 55 estaciones (4).

1.2 DATOS DE VELOCIDAD DEL VIENTO

l. 1. 1 Cuba proporcionó información oficial sobre su red de 28 estaciones meteorológicas en los cuestionarios de OLADE.


1.1 REDES DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO

08 CLAVE: CUBA PAIS:

VOLUMEN 11



45

- Academia de Ciencias de Cuba.

RECONOCIMIENTO

- Mapa 11: Américo Central y el Caribe.

- Caracterización del viento de superficie.

- Red de estaciones de medición del viento en superficie.

7. 1 La cobertura de la isla con estaciones meteorológicas parece satisfactoria; tal vez convendría poner en marcha un programa de observaciones visado hacia fines energéticos.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6. l .En el extremo oriental de la isla (al sur del paralelo 21 ºN) hay una sola estación con datos y es, · justamente la qué mayor velocidad media acusa; sería interesante recoger la información de otras estaciones del orea para sacar conclusiones más realistas.

OTRAS OBSERVACIONES

5.1 Es probable que la perspectiva que presenta el mapa energético de Cuba constante en este Atlas es satisfactoria y vale la pena ahondar investigaciones sobre el particular.

EVALUACION CUALITATIVA DEL RESULTADO FINAL

4. l Lógicamente, será necesario un análisis más objetivo de datos más completos para estar en capa- cidad de juzgar la validez de los resultados que se dan en este Atlas.

CRITICA SOBRE LOS RESULTADOS NUMERICOS OBTENIDOS

3.4. T Se supuso que la caracterización del viento asumida cae dentro de las posibilidades reales de ocurrencia en esta región del Caribe.


3:3:1 Con lo V como dato y la varianza asumida se determinó la potencia media utilizando la tabla de V vs P para 3 casos de varianza (3).

3.3 DETERMINACION DE POTENCIA Y ENERGIA

3.2.1 Por similitud con lo observado en las demás islas del Caribe, y en la imposibilidad de efectuar análisis alguno con los datos medios anuales solamente, se decidió asignar varianza

·baja a todas las estaciones de Cuba.

CALIFICACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS


46

NtlMERO OE esr AC~ONES ~ 1 1 PAG /

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NOMENCLATURA Y UBICACION DE LAS ESTACIONES ALTU~A PERIOOO

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CABO SAN ANTONIO 001 s N 2151 8457 8 JO 66-80 ISABEL RUBIO 002 A 2209 8407 12 10 69-80 PINAR DEL RIO 003 s 2 2 7 s 834 2 51 10 66-80 LA MELV!S 004 A 2145 8257 58 10 70-80 NUEVA GERONA 005 s 2152 8248 8 10 74-80 Oficina Provincial NUEVA GERONA 006 s 2150 8246 23 10 66-80 Aeropuerto

LA FE 007 s 2144 8245 33 lll 6 8 --B o BAUTA 008 A 2258 8232 65 10 74-80 CASA BLANCA 009 s 2310 8221 51 10 66-80 Aerologica TOPES DE COLLANTES 010 s 2155 8001 771 10 67-80 CAIBARIEN 011 s 2231 7928 3 10 66-80 JU CARO 012 s 2137 7851 1 10 69-80 CIEGO DE AVILA 013 A 2147 7847 30 10 67-80 MORON 014 s 2209 7845 16 10 66-80 CAMAGUEY 015 s 2125 7751 118 10 64- 80 Aeropuerto CABO CRUZ 016 s 1950 7744 7 10 76-80 NIQUERO 017 s 200.3 7735 1 10 67-71 NUEVITAS 018 s 2132 7716 4 10 65,80 PUERTO PADRE 019 s 2112 7636 32 10 66-80 LA JIMICA o 20 A 2056 7632 105 10 68-80 GUARO O Zl A 2240 7547 zo 10 7 5 - 80 SANES 022 s 2058 7543 48 10 76-74 MAYAR! 023 s 2039 7541 12 10 66-72 GRAN PIEDRA 024 s 2000 7538 920 10 67-80 CABO LUCRECIA 025 s 2104 7537 4 10 66-80 INSTITUTO TECNICO CARLOS M. CESPEDES 026 A 2008 7515 59 10 74-80 GUANTANAMO 02 7 s 2004 7510 8 10 66-72 Ae r-opue r t o

PUNTA DE MAISI 028 s 2015 7409 8 10 67-80

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51

3.1 PARAMETRO DE FORMA K DE LA DISTRIBUCION DE WEIBULL

3. CARACTERIZACION DEL VIENTO

2.5. l La información utilizada por la fuente 1.2.2 es la disponible en el Departamento de Meteo- rología y, probablemente, aprovechada en su totalidad sin consideraciones especiales sobre su homogeneidad.

2.5 COMENTARIOS

2.4.1 Se desconocen los procedimientos para la determinación de los valores medios de lo velocidad del viento utilizadas en este Atlas.


2.3.1 las fuentes consultadas no especifican el horario de observaciones de las estociones.


2.2. l La mayoría de las estaciones con datos del viento efectúan su medida al nivel tipo de 10 m.


2.1. l La lista de estaciones del Departamento de Meteorología incluye el período de observaciones que no se registra en la tabla pertinente, en razón de que la información sobre el viento provino de otro fuente, la que no indicó, en todos los cosos, la extensión de los series utilizados.



La información sobre las estaciones es oficial y cubre toda la red meteorológica del país . Sólo se tomaron en cuento aquellos que poseían datos que fueron proporcionados por la Co- misión Nacional de Política Energética.

. l.3.1

1.3 COMENTARIOS

1.2.2 La fuente 1.2.1 proporciono también valores mensuales de energía y potencia, y los correspondientes factores k y c de Weibull.

1.2. 1 Comisión Nacional de Política Energético: Parámetros energéticos sobre el viento. Entre otros, se dan la velocidad media del viento y lo desviación típica, para los meses y el año.


1.1. l Departamento de Meteorología de la Secretaría de Estado de Agricultura: Red de estaciones sinópticos y termopluviométricos de lo República Dominicana (coordenadas geográficas, pe- ríodo de observaciones y dotación instrumental).

1. l REDES DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO

FUENTES Y TIPO DE INFORMACION

CLAVE: REPUBLICA DOMINICANA

VOLUMEN 11



52

A la Comisión de Política Energética de la República Domínicana.

RECONOCIMIENTO

- Mapa ll; América Central y el Caribe.



ANEXOS

7. 1 La intensificación de un programa de observaciones del viento con miras a su aprovechamiento energético, y no con fines - meteorológicos como hasta el momento, puede ser interesante por la situación geográfico del país dentro de una zona que presenta características eólicas favorables.


6. l Con las reservas del caso, podrían extenderse las conclusiones sobre la caracterización de! viento de Ja República Dominicana al resto de la isla (Haití) que carece de información.

6. OTRAS OBSERVACIONES

5. 1 De acuerdo con la información disponible el potencial eólico en la costa de la República Domini- cana puede considerarse superior a los 500 kWh/m2 al año.

5. EVALUACION CUALITATIVA DEL RESULTADO FINAL

4.1 En el contexto de la región caribeña la información de la República Dominicana es importante por cuanto es la isla de mayor extensión que cuenta con una parametrización energética completa del viento, lo que no solo sirve para confirmar el comportamiento del viento en las islas más pequeños sino para extender los resultados a las islas mayores de las cuales se carece de información tan completa.

4. CRITICA SOBRE LOS RESULTADOS NUMERICOS OBTENIDOS

3.4.1 La caracterización del viento la efectuó íntegramente la Comisión Nacional de Política Ener- gética, información que fue utilizada en este Atlas sin modificación alguna.


3.3.1 La potencia y la energía son datos que se tomaron directamente también de la fuente 1.2.1.

3.3 DETERMINACION DE POTENCIA Y ENERGlA

3.2. 1 Con V y k como datos (fuente 1.2.1) se determinó la varianza a base de la Tabla 2.

3.2 CALIF!CACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS

3.1.1 Este Parámetro se tomó directamente de la fuente 1.2. l


53

NOMENCLATURA Y UBICACION DE LAS ESTAC~ONES A.Ll'L1RI.. PERIODO º'' OE OBSER~ O SS E RVl\CION ES

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CABRERA o 11 s 1938 6954 14 10 CONSTANZA 013 e )854 7044 1164 - COTUI OH e 1903 7009 60 l!IGUEY 023 e 1836 6842 106 J !MAN! o 27 s 1829 7151 31 6

LA VEGA 030 e 1913 7032 97

MAO 035 e 1933 7104 78 MONH CIO STY 039 s 1951 7138 7 10 1

NHBA 04 2 e 1828 7125 10 PADRE LAS CASAS 044 e 184 4 7056 510 PUERTO PLATA 049 s 1949 7042 22 SABANA DE LA MAR 053 s 1903. 6925 10 10 SAN CRISTOBAL 057 s 1825 7006 44 1 o 79- s. FCO. DE ·MACOR!S 058 e 1917 7055 110 3 s. JOSE DE OCOA 060 e 1832 7030 475 s. JUAN DE LA MAGUANA 061 s 1848 7114 415 10 SANTJAGO 064 s 1927 7042 183 10 SANTIAGO RODRIGUEZ 065 e 1928 7120 129 SA~'TO UOMJNGO 066 s 1829 6955 14 10 LA CUMBRE 067 1933 7038 959 3 76-78

PAG.Lti NUl<ERO DE ESTACIONES~ CODIGO ~ PAIS: REPUBLICA DOM IN !CANA

RED DE ESTACIONES OE MEOICJON DEL VIENTO DE SUPERFICIE EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE

ATLAS EOLICO REGIONAL O{,lado

A I) l} Organización Latinoamericana de Energía

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56

3. 1. l Se la obtiene de manera directa, a base de V, P que se don como datos, en la tabla corres- pondiente que asigna el tipo de varianza.


3. 1 PARAMETROS DE FORMA K DE LA DISTRIBUCION DE WEIBULL

2.5. 1 Es obvio que la información no es del todo homogénea pero resulto útil en una área con escasez de datos.

2.5 COMENTARIOS

2.4. 1 Se desconoce la forma de obtención de los promedios de lo velocidad del viento.


2.3. 1 Se desconoce el horario de observaciones.

2. 3 HORARIO DE OBSERVACIONES

2.2.2 Los datos de velocidad del viento, en los seis casos, sin embargo, están reducidos o lo altura tipo de 10 m.

2.2. 1 Lo altura sobre el suelo a que se encuentran los sensores varía desde 4 hasta 27 metros.


2.1.1 Ninguno de los períodos de observación utilizados de las seis estaciones coincide; lo varia- ción se extiende desde 1941 a 1978.

2. 1 PERIODO CUBIERTO POR LOS DATOS


l.3.1 De lo fuente (6) pudo obtenerse información parcial sobre los parámetros del viento de cua- tro estaciones de Puerto Rico y dos de las Islas Vírgenes (U. S.).

1.3 COMENTARIOS

l .2.1 U. S. Wind Energy Résource Atlas, en aquellas secciones correspondientes a Puerto Rico y U. S. Virgin lslands (6).

l.2.2 De (6) velocidad medio y potencio medió anuales a 10 m.

l.2.3 Wind Power, University of Puerto Rico, Río Piedras, 1982 (7).


1. 1. 1 Se carece de información específica. La anotada en 19 tablo respectivo procede de lo fuente (6) (coordenadas geográficas, período de registro y altura del anemómetro).


1. 1 REDES DE ESTACIONES DE MEDICl6N DEL VIENTO

43 41

CLAVE: CLAVE:

PUERTO RICO ISLAS VIRGENES

PAISES:

VOLUMEN 11



57

Al Dr. Vaughn Nelson, Director Alternative Energy lnstitute, West Texas University.

Mapa 11: América Central y el Caribe.

Caracterización del viento de superficie.

Red de estaciones de medición del viento en superficie.

7. 1 Sería importante estudiar el comportamiento del viento con más detalle en ambos territorios paro definir con más seguridad lo potencialidad del viento en los diferentes regiones de aquellas.

• CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.2 Según la fuente (7) la densidad de potencia medio del viento sigue aproximadamente las curvas de nivel de lo orografía de la isla. Como resultado se obtienen, en las partes más altas de la isla valores similares a los de la costa.

• OTRAS OBSERVACIONES

5.2 En Puerto Rico la energía varía entre 500-1000 kWh/m2, de conformidad con la información anali- zada que comprende estaciones costeras solamente.

En las Islas Vírgenes (U. S.) la energía deducida de los resultados obtenidos en las dos estaciones está comprendido entre 500-800 kWh/m2.


- Tales resultados concuerdan con los de otras islas pequeñas de la región, todas ellas situadas en la misma zona climática y sujetas al régimen de los .vientos alisios del NE.


3.4.1 La caracterización del viento es o nivel anual solamente, lo cual coincide con los datos de V y k que se dan en el mapa.


3.3.1 La potencia en watts/m2 es dato de la fuente (6); por transformación, tomando en cuenta el tiempo, se obtiene la energía anual en kWh/m2.

DETERMINACION DE POTENCIA Y ENERGIA

3.2. 1 La varianza la da la tabla de P vs V.

i3.2 CALIFICACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS


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*En 3.4.2 se incluye información de lo Isla Gran Caimón.

3.2.1 Se asignó varianza media a las tres estaciones. El caso es similar al de Puerto Rico.

3.2 CALIFICACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS

3. 1. l El parámetro de forma k deriva de la V y la varianza asignada.


3. 1 PARAMETRAO DE FORMA K DE LA DISTRJBUCION DE WEIBULL

2.5. l La información de que se dispone es muy limitada.

2.5 COMENTARIOS

2.4. 1 Se desconoce el método de obtención de la velocidad media del viento.


2.3. 1 Se desconoce el horario de observaciones.


2.2. 1 Se desconoce la altura de instalación de los sensores.


2.1. l Fuente (5): 1951 - 1960

2.1.2 Fuente (8) 1974-1977



1.3.1 No hay información oficial sobre datos del viento.

1.3 COMENTARIOS

1.2.2 Datos de dos estaciones del Caribbean Meteoroligical lnstitute. (8).

1.2.1 Información de una estación (Kingston) (5).


l. 1. 1 Jamaica no suministró información alguna sobre sus estaciones.


l. 1 REDES DE ESTACIONES DE MEDICION DEL VIENTO

18 CLAVE: JAMAICA* PAIS:

VOLUMEN 11

ATLAS EOLICO PRELIMINAR DE AMERICA LATINA Y El CARIBE


63

opa 11; América Cenlral y el Caribe.

aracterización del viento de superficie.

d de estaciones de medición del viento en superficie.

.1 Formulación de un programa de observaciones con finolidcd energético.

NCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1 Convendría investigar lo disponibilidad de mayor información.

TRAS OBSERVACIONES

El potencial eólico de los sitios analizados estó comprendido dentro de un rango de 500-1200 kWh/m2 año.

ALUACION CUALITATIVA DEL RESULTADO FINAL

Los resultados parecen satisfactorios.

ICA SOBRE LOS RESULTADOS NUMERICOS OBTENIDOS

Lo Isla de Gran Caimán, situada al NW de Jamaica y al NE de la Isla del Cisne (Honduras), posee datos de uno sola estación (37001 ), tomados de (8). Bojo la consideración de que lo conclusión del párrafo anterior (3.4.1) se aplica en todas sus partes a esto Isla, la hemos in- cluido aqui bojo este breve comentario a fin de no dejarla aparte. Igual coso podríamos decir de Isla del Cisne.

Se considera que la caracterización del viento adoptada estó conforme con la ubicación geográfica de la isla.

OBSERVACIONES Y COMENTARIOS

Con la Tabla de P vs V se determinó la potencia a base de la varianza asignada. La ener- gía se deriva de aquella por transformación.

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2.2. l Algunas de las estaciones tíenen el anemómetro instalado a 10 m. o los datos están reducidos a ese nivel.


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Islas Vírgenes (U.S.A}

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2. l. 1 Década 1971 - 1980 para las estaciones en Barbados, Trinidad y Tobago, Antigua.

2. l PERIODO CUBIERTO POR LOS DATOS


1.3. 1 La ínforrnoclón es escosa y de varias fuentes.

1.3 COMENTARIOS

1.2.3 Islas Vírgenes (U.S.A.) (6).

l .2.4 Barbados {9).

1.2.2 Curocoo, Guadalupe, Martinica (5).

l.2. l Barbados, Antigua, Trinidad y Tobago (8).

l .2 DATOS DE VELOCIDAD DEL VIENTO

l. l .2 Los datos. de las estaciones de las demás islas se obtuvieron de las fuentes de información sobre el viento.

l. l. l Hay información oficial sobre las dos estaciones de Barbados y las dos de Trinidad y Tobago.

l. l Redes de estaciones de medición del viento


Las islas siguientes carecen de información: Aruba, Bonaire, Grenada, St. Vincent, St. Lucia, Do- minica, Barbuda, St. Kitts & Nevis.

Las siguientes islas del grupo poseen información: Curocoo, Margarita, (Venezuela), Trinidad y Tobago, Barbados, Martinica, Guadalupe, Antiguo, Islas Vírgenes (U.S.A. ).

[unto. Por las consideraciones anteriores, se consideró conveniente tratar a este grupo de islas en con-

Las estaciones meteorológicas con que cuentan esta islas no son numeross y, en ocasiones, hay isla que no tiene un puesto de observación.

Las condiciones físicas y de exposición de las islas que forman el arco de las pequeñas Antillas Menores son, prácticamente, idénticcs. Igual sucede con las condiciones climatológicas, sujetas al régi- men de los Alisios del NE.

ANTILLAS MENORES PAISES:

VOLUMEN 11



69

6. l En algunas de los islas de esta zona se aprovechó satisfactoria y extensamente en el pasado lo energía oólico, lo que es un indicativo de que su explotación futura sería promísoria.

OTRAS OBSERVACIONES

5.1 Indudablemente que la zona tiene un potencial energético del viento que pudiera ser aprovecha- ble. De modo general se aprecian montos de energía anual que fluctúan entre 500 y 1200 kWh/m2.


4. l Los resultados parecen estar, en general, de acuerdo con la situación geográfica de las islas dentro de la zona de los Alisios.


3.4. l El criterio adoptado para la caracterización del viento en esta región, en lugares en donde no hay determinación energética debería ser analizado a base de información más detallada.


3.3.1 Lo V y la varianza asignada permitieron la determinación de la potencia media, con la excep- ción de Islas Vírgenes en donde P es dato; en este caso, la varianza derivó de dicha P y la V, que en cierto modo corroboró el criterio 3.2.1.

3.3 DETERMINACION DE POTENCIA Y ENERGIA

3.2. 1 Una de las conclusiones, muy importante por cierto, de (9) es el reconocimiento en esa zona del Caribe de variación estacional pronunciada del viento y una variación diurna fuertemen- te afectada por el calentamiento de la masa de tierra sobre la que se mueve el aire. Esto significa que la característica energética de las islas obedecería a un comportamiento de baja varianza, criterio que se aplicó a gran parte de las estaciones del grupo de islas de este sector del Caribe.

3.2 CAUFICACION DE LA VARIANZA DEL SITIO SEGUN LOS CRITERIOS DE JUSTUS

3.1. l El parámetro k se determinó indirectamente con la V y la varianza asignada según el criterio de Justus.


CARACTERIZACION DEL VIENTO

2.5. i Hay falta de homogeneidad en los datos utilizados en lo relacionado con los períodos de observación, la altura de los sensores y los procedimientos para la obtención de la velocidad media.

2.5 COMENTARIOS

2.4.2 Se desconoce el procedimiento utilizado por las demás estaciones en la obtención del valor medio de la velocidad del viento.

2.4. l Los valores medios mensuales de velocidad del viento de las estaciones de la fuente (8) constituyen el promedio de los valores horarios del anemógrafo durante el mes.


2.3. l De modo general, se desconoce el horario de observaciones.


2.2.2 Las restantes carecen de esta información; los datos del viento, en este caso, se refieren a! nivel del anemómetro.


70

Al Caribbeon Meteorogicol lnstitute.

RECONOCIMIENTO

- Mapa 11: Américo Central y el Caribe.



ANEXOS

7.1 Convendría intensificar la investigación de sitios de interés desde el punto de vista del aprovechamiento energético del viento.



71

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OBSERVACIONES

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NOMBRE CLAVE LATITUO LOUG11UO ELE:llA.CIQl\I S[ffSCJE>.

Olt.OE TIPO N/S w {m) •~1 VACIONES

PI ARCO 001 N 1035 6120 17 10 68-80 Aeropuerto TEXTEL MATHURA 002 75-78 POINT A PIERRE 003 74-80 CROWN POINT 004 1909 6050 3 71-79 Aeropuerto CENTENO 005 1035 6) 20 15 7679

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(9) Caribbean Meteorological lnstitute: Wind Resource Assesment Project Phase 1 Report, Barbados, 1982.

(8) Caribbeon Meteorologicol lnstitute: Monthly Weather Summory, 1974- 1977.

· (7) lriarte, Modesto.: "Wind Power", Universidad de Puerto Rico, Río Piedras, 1982.

(6) Pacific Northwest laborotory - 3195, Vol. 1/13: Wind Energy Resource Atlas, U.S.A., 1980.

(5) N. Schwerdtfeger, Ed.: "World Survey of Climatology Volume 12, Climates of Central ond South Americe". ELSEVIER Sclentific Publishing company, Amsterdam, 1976.

(4) Boreal, L.: "las posibilidcdes de aprovechamiento de los recursos eólicos en Cuba. Investigaciones sobre la utilización de la energía solar 1979 - 1980", Instituto de Investigación Técnica Fundamental, Aca- demia de Ciencias de Cuba, 1980.

(3) Justus, C. G; "Winds and Wind System Performance", The Franklin lnstitutes Press K/1-0078, Philadelphia, Pennsylvania, 1978.

(2) Instituto Costarricense de Electricidad (ICE): "Análisis preliminar del viento en Costa Rico", San José, 1980.

(1) Aiello, J. L; Gómez. V. L; Valencia Franco, J. 1; Caldera Muñoz, E y Eguez, V.: "Aproximación inicial al Atlas Eólico Latinoamericano y del Caribe - Area Centroamérica". Programa Regional de Energía Eólica de Olode. Serie Documentos OLADE Nº 22, Primera Edición, 1981.

Documents

Organización Latinoamericana de Energíabiblioteca.olade.org/opac-tmpl/Documentos/old0182.pdf · tención de un Atlas Latinoamericano, de carácter preliminar, donde" se indiquen