Archivo para julio 23rd, 2011


Lo que es las estadísticas de viento tienen como finalidad determinar la densidad de potencia (W/m^2) en una región determinada. Por lo general, la literura recomienda tomar medidas de viento a 10 m sobre el nivel de piso y de ahi se puede calcular las velocidades de viento, sin embargo, la tecnología satelital ayuda bastante en esas mediciones. En los EEUU (Estados Unidos de América) se tienen una tabla de clasificación Estandar de la Energía Eólica que se  muestra en la presente entrada, en donde hay varias cosas que se definen como por ejemplo: La Clase de Energía Eólica desde 1 a 7, a mayor valor en el nivel de clase la densidad de potencia es mayor también. Con esta clasificación los EEUU tiene determinado las regiones con menor o mayor potencial eólico, que se puede encontrar con mayor detalle por ejemplo en la Web Site de NREL (NREL Wind Energy Resource Atlas of the United States).

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La función de densidad de probabilidad de Weibell es una expresión que contiene un parámetro “k”  denominado parámetro de forma y un parámetro “c” denominado parámetro de escala.

En cierto valores como k=2 y c=8, la curva que se obtiene una curva que se asemeja mucho a las curvas encontradas con valores reales de viento (medidas discretas), entonces a esta curva que describe un comportamiento semejante a la velocidad de viento de la zona se le denomina: función de densidad de probabilidad de Rayleigh. Con la función de Rayleigh adecuadamente calculada para describir el viento en la zona de estudio, se puede obtener la velocidad promedio mediante la integración de la velocidad de viento por la función de densidad de probabilidad encontrada y con unos cálculos adicionales se puede llegar a encontrar una equivalencia entre el parámetro “c” y la velocidad promedio de viento.

La gráfica muestra como varia la función de densidad de probabilidad de Rayleigh si varía el parámetro “c”, en donde, altos valores de “c” corresponden a altos valores de velocidad de viento.


Una muy general expresión que se frecuentemente usada como un punto de partida para caracterizar las estadísticas de la velocidad de viento es la llamada: función de densidad de probabilidad de Weibull. dicha función se le hace los ajustes necesarios para que se parezca en lo posible a la curva continua encontrada con los valores discretos de velocidad de viento.  Pero la práctica e intuición nos dice que la función tiene por lo general una característica ya establecida que deviene en otra función conocida (de Rayleigh) que lo posteo en la sigueinte entrada.


Luego de la recolección de datos en que por lo general se tiene datos discretos de cuantas horas en un periodo de tiempo (un mes, un año) se dispone para cada velocidad de viento (por ejemplo: para 0 m/s se obtuvo unas 200 horas al año), el ploteo de esos datos se puede realizar en un diagrama que tendrá una vista discreta como lo mostrado en entradas anteriores… pero éste diagrama discreto puede ser mostrado en un diagrama continuo como el que se muestra en esta figura, en donde el área sombreada debajo de la curva es igual a 1 y en el caso que se desea saber la probabilidad de que se establezca un viento entre una velocidad v1 y v2 se puede calcular el área debajo de esa curva entre esas velocidades.

Por lo tanto, los datos son trabajados en dividir el número de horas para una velocidad de viento determinada entre el total de horas de medición realizadas, lo que estadísticamente viene a ser la probabilidad que durante el período de medición una velocidad de viento se presente en la zona de estudio.

Esta función continua (mostrada en la figura) es llamada: función de densidad de probabilidad de la velocidad del viento.  Debido a que la curva es continua, el área debajo de la curva se determina por la integración de la función de densidad entre las velocidades de viento a determinar.