Proyecto de Energia Eolica6

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica ENERGIA EOLICA 1 RETScreen Internacional Centro de Soporte en Decisiones de Energía Limpia www.retscreen.net ANALISIS DE PROYECTO EN ENERGIA LIMPIA TEXTO DE CASOS DE INGIENERIA RETScreen R CAPITULO DE ANALISIS DE PROYECTO DE ENERGIA EOLICA Cláusula de exención de responsabilidad Esta publicación se distribuye con fines informativos solamente y no reflejan necesariamente las opiniones del Gobierno de Canadá ni constituye un aval de cualquier comercial producto o persona. Ni Canadá, ni su ministros, funcionarios, empleados y agentes que ninguna garantía con respecto a esta publicación, ni asume ninguna responsabilidad derivada de esta publicación. © Ministro de Recursos Naturales de Canadá 2001 2004. CANMET Centro de Tecnología Energética Varennes (CETC) En colaboración con

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Catalogo de aerogeneradores, basado en RETScreen

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 1

RETScreen Internacional Centro de Soporte en Decisiones de Energía Limpia

www.retscreen.net

ANALISIS DE PROYECTO EN ENERGIA LIMPIA TEXTO DE CASOS DE INGIENERIA RETScreenR

CAPITULO DE ANALISIS DE PROYECTO DE ENERGIA EOLICA

Cláusula de exención de responsabilidad Esta publicación se distribuye con fines

informativos solamente y no reflejan

necesariamente las opiniones del Gobierno de

Canadá ni constituye un aval de cualquier

comercial producto o persona. Ni Canadá, ni su ministros, funcionarios, empleados y

agentes que ninguna garantía con respecto a

esta publicación, ni asume ninguna

responsabilidad derivada de esta publicación.

© Ministro de Recursos Naturales de Canadá

2001 – 2004.

CANMET Centro de

Tecnología Energética

Varennes (CETC)

En colaboración con

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 2

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 3

TABLA DE CONTENIDOS

Tabla de Contenidos…………………………………………………..3

1 Introducción a la Energía Eólica……………………………..……….5

1.1 Descripción de las turbinas eólicas……………………..………...…7

1.2 Aplicación de turbinas eólicas en el mercado…………..…….…..10

1.2.1 Aplicaciones desconectadas a la red (off-grid)…………………...10

1.2.2 Aplicaciones conectadas a la red…………………………………11

2 Modelo “RETScreenTM

Wind Energy Project”…………….…14

2.1 Producción de Energía Sin Ajustar………………………………..…15

2.1.1 Distribución de la velocidad del viento………………………..…….15

2.1.2 Curva de Energía……………………………………………………….17

2.1.3 Producción de energía sin ajustar…………………………………….17

2.2 Producción de Energía Bruta…………………………………….…….18

2.3 Entrega de energía Renovable…………………………………………18

2.3.1 Recogida de energía renovable…………………………..………..18 2.3.2 Tasa de absorción y entrega de energía renovable………………...19

2.3.3 El exceso de energía renovable disponible………………………….20 2.3.4 Rendimiento especifico…………………………………………...……20

2.3.5 Factor de capacidad de la planta eólica………………………..…....21

2.4 Validación………………………………………………………………..…21

2.4.1 Validación del modelo de energía eólica en comparación con el

modelo por horas (hourly model)………………………………………………….……21

2.4.2 Validación del modelo de energía eólica comparado con el

modelo de monitoreo de datos………………………………………………..……....26

3 Análisis de costo del proyecto de Energía Eólica RETSCREEN………………………………………………………..……28

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 4

3.1 Costos Iniciales………………………………………………………….29

3.1.1 Estudios de Viabilidad………………………………………….…….30

3.1.2 Desarrollo…………………………………………………………..…..34

3.1.3 Ingeniería…………………………………………………………….....37

3.1.4 Equipamiento de la Energía Renovable…………………….………39

3.1.5 Balance de Planta……………………………………………….…....41

3.1.6 Misceláneos……………………………………………………..……..44

3.2 Costos Anuales………………………………………………………….45

4 Referencias…………………………………………………………………49

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 5

CAPITULO DE ANALISIS DE PROYECTO DE ENERGIA

EOLICA

Análisis de proyecto de energía eólica: Casos de Ingeniería es un texto electrónico para profesionales y estudiantes

universitarios. Este capítulo cubre el análisis de proyectos potenciales de energía eólica usando el Software

RETScreen® International Clean Energy Project Analysis, incluyendo una introducción de la tecnología y una descripción detallada de los algoritmos

encontrados en dicho Software. Una colección de casos de proyectos estudiados, con cesiones, salidas a terrenos e

información acerca de cómo

los proyectos se trabajan en el mundo real, todo esto disponible en el Sitio www.retscreen.net

1 INTRODUCCION A LA ENERGIA EOLICA

La energía cinética del viento es una prometedora fuente de energía renovable con un potencial

signif icativo en muchas partes del mundo. La energía que puede ser capturada mediante turbinas

eólicas depende en gran manera de la velocidad media del viento. Las regiones que normalmente

presentan este atractivo potencial están localizadas cerca a las costas, en planicies a terreno abierto y

en los bordes de lagos y ríos. Algunas veces también se presenta en áreas montañosas. A pesar de

estas limitaciones geográficas para posicionar un proyecto de energía eólica, hay una gran variedad

de otros sitios; existe un amplio terreno en la mayoría de zonas del mundo para proporcionar las

necesidades de electricidad locales, con los proyectos de energía eólica [Rangi, 1992]

Figura 1:

Parque Eólico conectado a Red Central de 39.6 MW en España

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 6

La demanda mundial de turbinas eólicas ha ido creciendo rápidamente en los últimos 15 años.

Durante 2001, la industria de energía eólica ha instalado más de 5500 MW de capacidad generadora;

cerca de 24000 MW es la energía estimada que está en operación a nivel mundial. [Wind Power

Monthly, 2001]. Gran parte de esta demanda es por la necesidad de usar generadoras eléctricas de

“combustibles limpios”. Las turbinas eólicas modernas están en el rango de generación entre 205

kW a 1 MW cada una. Los parques eólicos, las cuales usan varias turbinas, han sido construidos en

un amplio rango de potencias; los tamaños típicos que se usan actualmente han sido incrementados

de cerca de los 100kW hasta 1 MW en la última década. En algunas localidades del mundo, los

proyectos de energía eólica han entrado a competir con las plantas de potencia actuales (ej. las

nucleares, petróleo y carbón).

Figura 2:

Turbina de 2 MW en un

parque mar adentro de 40

MW.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 7

Además, existen una gran cantidad de otras alternativas para las turbinas eólicas, tal como la

aplicación en redes aisladas a mediana escala, de diesel desconectada a la red, que generalmente se

utiliza para bombear agua y para el suministro de electricidad en la carga de baterías.

Financiablemente hablando, los proyectos de energía eólica son más viable en las en áreas “con

ventolera”. Esto se debe al hecho de que el poder potencial del viento está relacionado con la

velocidad del viento al cubo. Sin embargo, el potencial de la producción de aire en la práctica, es

realmente proporcional al cuadrado de la velocidad media del viento. Esta diferencia se explica por

las características de conversión aerodinámica, mecánica y eléctrica y por las eficienc ias de las

turbinas eólicas. Esto signif ica, que la energía que ha s ido producida por turbinas eólicas se

incrementa cerca del 20% al aumentar en 10 % la velocidad del viento. El emplazamiento del parque

eólico es crucial para el f inanciamiento de la empresa. Es importante tomar nota que las medic iones

normalmente se basan en observaciones a corto plazo de climas extremos, como en las tormentas y

ninguna de estas "velocidades de viento" podría ser interpretada erróneamente como muestra

representativa. Una adecuada evaluación de los recursos de viento es uno de los componentes más

importante para la mayoría de los desarrollos de proyectos de energía eólica.

1.1 Descripción de las turbinas eólicas

La tecnología de las turbinas eólicas ah alcanzado un estatus de madurez durante los últimos 15 años

como resultado de la competencia comercial a nivel internacional, la producción en masa y una

exitosa tecnología en R&D. Lo primero se refiere a que las turbinas eran muy caras e irrealizables y

esto ha sido en gran parte disipado. Los costos de energía eólica han bajado y la disponibilidad

técnica de aerogeneradores es constante estando cerca del 95 %. Los factores de carga en proyectos

de plantas de este tipo han mejorado del 15% a cerca del 30%, para sitio con buen régimen de

vientos [Rangi, 1992].

Los sistemas modernos de energía eólica operan automáticamente. Las turbinas funcionan con las

mismas fuerzas creadas por las alas en los aviones, para causar la rotación de las aspas. Uno de los

sistemas de control de estas turbinas consiste en la utilización de un anemómetro que continuamente

indica la velocidad del viento. Cuando la velocidad del viento no es lo suficientemente alta como

para superar la fricción de la turbina, la unidad motriz permite que los controles giren el rotor,

produciendo una potencia muy baja. Esto se produce generalmente cuando hay una suave brisa, de

unos 4 m/s. La potencia aumenta rápidamente cuando la velocidad del viento aumenta. Cuando la

salida de potencia llega a la máxima de lo que se diseñó la maquinaria, el sistema de control de la

turbina determina la salida de potencia a la nominal. Cuando la veloc idad del viento llega a ser la

que produce la potencia nominal en la turbina, se le define como velocidad nominal y generalmente

esta cercano a los 15 m/s. Finalmente, si la velocidad del viento aumenta fuertemente, el sistema de

control apaga la turbina para prevenir daños a la maquinaria; este corte se produce normalmente

cuando la velocidad del viento ronda los 25 m/s.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 8

Los componentes más importantes de un moderno sistema de energía eólica normalmente consisten

de lo siguiente:

Rotor, con 2 o 3 aspas, los cuales convierten la energía del viento en energía mecánica en el

eje del rotor;

Torre elevada, la cual sostiene el rotor elevado desde el suelo, para que capture las

velocidad del viento

Caja de cambios para transmitir el momento del rotor en el generador eléctrico (aumentar

velocidad)

Sistema de control para encender y parar la turbina y monitorear para una correcta

operación de la maquinaria; y

Cimientos para prevenir que el aerogenerador reciba golpes de fuertes ventoleras y/o

condiciones de heladas [CanWEA, 1996]

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 9

Figura 3 Ilustraciones de la configuración de una típica “Horizontal Axis Wind Turbine” de un

sistema de energía eólica HAWT. La “Vertical Axis Wind Turbine” o VAWT es un diseño

alternativo igual de viable que la anterior, pero no es tan común como el diseño HAWT en los

proyectos implementados recientemente alrededor del mundo.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 10

1.2 Aplicación de turbinas eólicas en el mercado

El mercado de las turbinas eólicas se puede clasif icar según la f inalidad que se le dé a esta

tecnología; este tipo de proyectos son en común para aplicaciones en donde no se trabaje con

conexión a la red (off-grid); sin embargo el gran potencial en el mercado para estos proyectos, es con

conexión a la red. El “RETScreenTM

wind energy Project “se enfoca en aplicaciones con conexión a

la red.

1.2.1 Aplicaciones desconectadas a la red (off-grid)

Históricamente, la energía eólica ha sido más competitiva en lugares remotos, lejos de la red

eléctrica y que requieren poca cantidad de energía eléctrica, normalmente menos de 10 kWp. En

estas aplicaciones sin conexión a la red (off-grid), generalmente la energía se usa para cargar baterías

y proporcionar una recatada demanda de energía eléctrica del consumidor (individual) o para el

bombeo de agua, que generalmente se almacena. La competencia de la energía eólica en aplicaciones

de potencia “off-grid” en lugares remotos, es la extensión de la red eléctrica (conectarse a la red), las

baterías primarias (desechables), el Diesel, el gas y los generadores termoeléctricos. [Leng, 1996].

Figura 4:

Turbina desconectada de la red en México de 10 KW

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 11

Modelo de Proyecto de Energía

Eólica RETScreen Internacional

Este modelo puede ser usado en todo el mundo para

una fácil evaluación de la producción de energía, costos

en los ciclos de vida y reducciones de emisiones de gas

invernadero para proyectos de redes central, redes

aisladas y Desconectadas a la red que van en dimensión

de acuerdo al tamaño de escala en los parques eólicos

de múltiples turbinas a pequeña escala en sistemas

híbridos diesel-eólico individuales

1.2.2 Aplicaciones conectadas a la red

Para las aplicaciones conectadas a la red, el sistema de energía eólica alimenta directamente la

energía eléctrica en el uso de red eléctrica. Se pueden distinguir dos tipos.

1. Generación de electricidad con una red

aislada, con una capacidad de

generación de aproximadamente entre

10 kW y 200 kW.

2. Generación de electricidad con una red

central, con una capacidad de

generación de aproximadamente entre

200 kW y 2 MW.

Redes Aisladas

Las redes Diesel aisladas son comunes en

comunidades remotas. La generación de electricidad es a menudo más cara en estas comunidades

debido al alto costo del transporte de combustible Diesel. Sin embargo, si en este lugar existen

buenos vientos localizados, un pequeño proyecto de energía eólica se podría instalar para ayudar a

suministrar una porción de electricidad a estas comunidades. Este tipo de proyectos energéticos son

normalmente los “wind-diesel hybrid system” (sistemas híbridos eólico-diesel). El papel de este tipo

de sistemas es ayudar a reducir el consumo de combustible Diesel. Un s istema hibrido Diesel-Eólico

es mostrado en la Figura 5.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 12

Figura 5:

Turbina Aislada de la Red de 50 kW, ubicada en el Ártico.

Redes centrales.

Las aplicaciones de “Central grid” o redes centrales para energía eólica son cada vez más comunes.

En zonas relativamente ventosas, una mayor escala de turbinas eólicas es alineada para crear un

parque eólico con capacidad en la gama de multi-megavatios. El sitio en donde no haya vientos,

usualmente se le dan otros propósitos, como la agricultura. Otro propósito común que se le da al

desarrollo del proyecto de energía eólica inc luye la instalación de uno o más turbinas a mayor escala

individuales o cooperativas.

Un parque eólico, tal como se describe en la Figura 6, consiste en un número de turbinas eólicas (las

cuales a menudo son instaladas en filas, perpendiculares a la dirección de viento), caminos de

acceso, interconexiones eléctricas, una sub estación, una sala de monitoreo, un sistema de control y

una sala de mantenimiento para parques más grandes. La creación del proyecto energía eólica

incluye la determinación de los recursos de viento, la adquis ición de las autorizaciones y permiso, el

diseño y especificaciones de la infraestructura tanto civil, eléctrica y mecánica, la distribución de las

turbinas eólicas, la compra de equipamiento, la construcción y la comis ión de instalación. La

construcción supone la preparación del sitio, caminos de tierra, la construcción de las fundaciones de

la turbina, la instalación del colector de líneas eléctricas y transformadores, posicinamiento de las

turbinas, y la construcción de una sub estación.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 13

Figura 6:

Componentes de un Parque Eólico en EE.UU.

La evaluación de recursos eólicos y la aprobación de un parque eólico son a menudo las más largas

actividades de este tipo de proyectos. Esto puede llevar hasta 4 años por causa de un largo estudio de

impacto ambiental. La construcción fácilmente puede hacerse en 1 año. La determinación precisa de

los recursos eólicos en un sitio cedido es uno de los aspectos más importantes en el desarrollo del

proyecto de energía eólica. En muchas instancias, es recomendable tomar al menos un año entero

para hacer las mediciones para determinar la localidad exacta en donde el proyecto será instalado.

[Brothers, 1993], [CanWEA, 1996] y [Lynette, 1992]. La Figura 7 muestra la instalación de un

mástil meteorológico de 40 metros de altura en el Centro Tecnológico de Energía CANMET-

Varenns, Canadá.

Figura 7:

Instalación de un

mástil meteorológico

de 40 metros de

altura.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 14

Calculo de Curva de

Energía

Para un proyecto a pequeña escala (por ejemplo en la carga de baterías o bombeo de agua), el costo

del monitoreo eólico podría ser mayor que el costo de adquisición e instalac ión de una turbina

pequeña. En este caso el asesoramiento de recursos eólicos podría estar incompleto.

2 Modelo “RETScreenTM

Wind Energy Project”

El modelo “RETScreenTM

Internacional puede ser utilizado en todo el mundo con gran facilidad

para la evaluación de producción de energía, costos del ciclo de vida y para efectos de reducción de

emisiones de gases de efecto invernadero para los Proyectos con aplicaciones conectadas a la Red

Central, aisladas a la Red y Desconectadas a la Red a grandes (múltiples turbinas) y pequeña escala

(Sistemas híbrido Eólico-Diesel individuales).

Seis Hojas de Trabajo (“Energy Model”, “Equipment Data”,” Cost

Analysis”,” Greenhouse Gas Emission”, “Reduction Analysis”

(GHG Analysis), “Financial Summary” and “Sensitivity and Risk

Analysis” (Sensitivity), están expuestos en el archivo de trabajo de este

proyecto.

La hoja de trabajo “Energy Model” debe ser completado en primer lugar.

La hoja de trabajo “Cost Analysis” debe ser terminado, y finalmente debe

ser completada la “Financial Summary”. La “GHG Analysis and

Sensitivity” es opcional. Esta hoja de cálculo se ofrece para ayudar al

usuario respecto a la estimación del potencial de mitigación de los gases

de efecto invernadero (GEI) del proyecto propuesto. La hoja de trabajo

“Sensivity” se presenta para ayudar al usuario poder estimar la

sensibilidad de los más importantes indicadores financieros en relación a

los principales parámetros técnicos y financieros. En general, el usuario

trabaja desde arriba hacia abajo de cada una de las hojas de trabajo. Este

proceso puede repetirse varias veces a fin de ayudar a optimizar el diseño

del proyecto de energía eólica a partir del uso de la energía y desde el

punto de vista de costos.

Figura 8:

Diagrama de Flujo

Energía Eólica

Cálculo de la

Producción de

Energía Desajustada

Cálculo de la

Producción de

Energía Bruta

Cálculo de la Energía

Renovable

Almacenada

Cálculo de la Energía

Renovable

Entregada

Cálculo de otras

Cantidades

Auxiliares

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 15

Para ayudar al usuario a reconocer un sistema de energía eólica antes de evaluar su costo y

rendimiento energético, se proponen algunos valores, tales como “la tasa de absorción de energía

eólica sugerida" para los proyectos localizados aisladadamente y desconectados de la red. Los

valores sugeridos o estimados se basan en parámetros de entrada y se puede utilizar como un primer

paso en el análisis y no son necesariamente los valores óptimos.

En esta sección se describen los distintos algoritmos utilizados para calcular, en una base anual, la

producción de energía eólica en los sistemas de RETScreen. El cálculo de la curva de la energía y la

producción de energía no corregida se describe en la sección 2.1. La producción bruta de energía,

que tiene en cuenta los efectos de la temperatura y la presión atmosférica, se calcula en la sección

2.2. Cálculo de la producción de energía neta (es decir, teniendo en cuenta las distintas pérdidas) y la

energía renovable entregada se trata en la sección 2.3. La validación del proyecto de Energía eólica

RETScreen se presenta en la sección 2.4.

Entre las principales limitaciones del modelo es que requieren de almacenamiento de energía que

actualmente no se ha evaluado, y que el modelo todavía no ha sido validado para el sistema de

energía eólica “Vertical Axis Wind Turbine” (VAWT). Además, el modelo aborda principalmente

una tecnología de “baja penetración”. Para evaluar adecuadamente tecnología con un "alto grado de

penetración” en sistemas aislados actuales en el desarrollo para aplicaciones diesel de la red, el

usuario tendrá que cuidadosamente evaluar la “tasa de absorción de energía eólica" utilizada y

probablemente requiera más información. Sin embargo, para la mayoría de la capacidad de energía

eólica que se está instalando en todo el mundo hoy, estas limitaciones son irrelevantes.

2.1 Producción de Energía Sin Ajustar

RETScreen calcula la producción de energía sin ajustar de los aerogeneradores (turbinas eólicas).

Esta corresponde a la energía que una o más turbinas producen en condiciones normales de

temperatura y en presión atmosférica. El cálculo se basa en la curva de producción de energía de la

turbina seleccionada (de la base de datos) y en la velocidad media del viento a la altura de eje en el

sitio determinado.

2.1.1 Distribución de la velocidad del viento

Cuando sea necesario en el modelo (véase la Sección 2.1.2), la distribución de velocidad del viento

se calcula en RETScreen como una función de densidad probabilística de Weibull. Esta distribución

se utiliza a menudo en la ingeniería de la energía eólica, ya que se ajusta bien a la distribución de

velocidad media del viento observada a largo plazo en una serie de sitios. En algunos casos, el

modelo también utiliza la distribución de velocidad del viento Rayleigh, que corresponde a un caso

especial de la distribución de Weibull, donde el factor de forma (que se describe a continuación), es

igual a 2.

La función probabilística de la densidad de Weibull expresa la probabilidad p (x) para tener un

viento de velocidad x durante el año, de la siguiente manera (Hiester y Pennell, 1981):

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 16

Esta expresión es válida para k> 1, x ≥ 0, y C> 0. k es el factor de forma, especificada por el usuario.

El factor de forma normalmente es de 1 a 3. Para una determinada velocidad media del viento, un

factor de formas más bajo indica una distribución de velocidades de viento relativamente amplio

alrededor de la media, mientras que un factor de forma más alto indica una distribución más estrecha

alrededor de la media. Un factor de forma bajo generalmente conduce hacia una producción de

energía más alta para una determinada veloc idad media del viento. C es el factor de escala, que se

calcula a partir de la siguiente

ecuación (Hiester y Pennell, 1981):

Donde es el valor promedio de la velocidad del viento y Γ es la función gamma.

En algunos casos, el modelo calculará la distribución de velocidad del viento de acuerdo a la

densidad de la potencia eólica en el sitio, más que de la misma velocidad del viento. Las relac iones

entre la densidad de potencia eólica WPD y la velocidad media del viento son:

Donde ρ es la densidad del aire y p (x) es la probabilidad de tener una velocidad x del viento durante

el año.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 17

2.1.2 Curva de energía

Los datos de la curva de energía corresponden a la cantidad total de energía que una turbina produce

por medio de una gama de velocidades promedios anuales del viento. En RETScreen, la curva de

energía se especifica con una velocidad anual promedio del viento dentro del rango de los 3 a 15 m /

s, y se muestra gráficamente en la hoja de datos “Equipment Data”.

El usuario puede especificar los datos de la curva de energía, escogiendo entre las 3 siguientes

fuentes de información: “Estándar”, “Custom” y “User-defined”. Para los dos primeros casos, el

modelo usa los datos de la curva de potencia de la turbina eólica ingresados por el usuario y la

función probabilística Weibull para calcular los datos de la curva de energía. En el tercer caso “User-

Defined”, el usuario directamente ingresa los datos para la curva de energía.

En los casos estándar y personalizado, el usuario especifica la curva de potencia de la turbina eólica

como función de la velocidad del viento, en incrementos de 1 m / s, desde 0 m / s a 25 m / s. Cada

punto de la curva de la energía, , se calcula como:

donde signif ica la velocidad media del viento considerado (v = 3, 4, ..., 15 m / s), es la potencia

de la turbina a la velocidad del viento x, y p (x) es la función de densidad probabilística de Weibull

para la velocidad del viento x, calculado para una velocidad media del viento v.

2.1.3 Producción de energía sin ajustar

La producción de energía sin ajustar corresponde a la energía producida por las turbinas en

condiciones estándar de temperatura y presión atmosférica. El cálculo se basa en la velocidad media

del viento en la altura del buje en el sitio propuesto. La velocidad del viento en la cabina en altura es

signif icativamente más alta que la veloc idad del viento medida por el anemómetro, debido a la

cizalladura del viento.

El modelo utiliza la s iguiente ecuación de ley de energía para calcular la velocidad media del viento

en altura de buje [GIPE, 1995]:

Donde es la velocidad media del viento en el centro de la altura H, es la velocidad del viento

que indica el anemómetro a la altura H0, y α es el exponente de cizalladura del viento. Valores de H,

y α son especificadas por el usuario.

Una vez que el promedio anual de velocidades del viento en el centro de la altura es calculado, se

procede a calcular la producción de energía desajustada , por interpolación de la curva de la

energía de la Sección 2.1.2 al valor .

Page 18: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 18

2.2 Producción de Energía Bruta

La producción de energía bruta, es el total anual de energía producida por el equipamiento

energético, considerando las pérdidas, a la velocidad del viento, presión atmosférica y temperatura

en la localidad. Se utiliza en RETScreen para determinar la entrega de energía renovable (Sección

2.3). La producción de energía bruta se calcula a través de:

Donde es la producción de energía sin ajustar, son los coeficientes de adaptación de la

presión y la temperatura respectivamente.

están dadas por:

Donde P es el promedio anual de la presión atmosférica en el sitio, es la presión estándar

atmosférica de 101,3 kPa, T es el promedio anual de temperatura absoluta en el sitio, y es la

temperatura absoluta de la norma 288.1 K.

2.3 Entrega de energía Renovable El modelo de Proyecto de Energía Eólica RETScreen, calcula la entrega de la energía renovable a la

red de suministro eléctrico, teniendo en cuenta las distintas pérdidas. En el caso especial de sistemas

aislados a la red y fuera de la red, se considera también la cantidad de energía que puede ser

consumida por la red o por la carga.

2.3.1 Recogida de energía renovable

La energía renovable recogida es igual a la suma neta de la energía producida por el equipo

de energía eólico:

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 19

Donde es la producción de energía bruta, y es el coeficiente de pérdidas, dado por:

Donde λa son las pérdidas de la matriz, λs&i es la suciedad aerodinámica y pérdidas por heladas, λd

son las pérdidas por el tiempo de inactividad, y λm son las diversas pérdidas (misceláneas).

Coeficientes λa, λs&i, λd, y λm son especificadas por el usuario en la Hoja de trabajo “Energy

Model”.

2.3.2 Tasa de absorción y entrega de energía renovable

El modelo calcula la energía eólica entregada de acuerdo a:

Donde Ec es la energía renovable recogida (véase la ecuación 10), y μ es la tasa de absorción de

energía eólica.

La tasa de absorción de la energía eólica es el porcentaje de la energía, que puede recogerse al ser

absorbido por un sistema ais lado a la red o fuera de la red de distribución (desconectada). Para las

aplicaciones en sistemas de red central, este tipo es siempre igual al 100% , ya que desde la red se

supone que es lo suficientemente grande como para absorber toda la energía producida. Para

sistemas aislados de la red y aplicaciones desconectadas a la red, el usuario introduce el valor de la

tasa de absorción.

Para ambos casos, el modelo calcula una tasa propuesta de absorción de energía eólica. Se encuentra

por la interpolación en el cuadro 1, donde el nivel de penetración del viento

(WPL) se define como:

Donde WPC es la capacidad de la planta eólica y PL es la carga máxima especificada por el usuario.

WPC se obtiene multiplicando el número de turbinas eólicas por su capacidad nominal o de placa.

(Potencia).

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 20

Como se ilustra en el Cuadro, la tasa de absorción de energía eólica propuesta varía según la

velocidad media del viento y el nivel de penetración del viento. Tenga en cuenta que se basa en la

velocidad del viento en el centro de la turbina a altura. Los valores de la tabla 1 se derivan de las

simulaciones realizadas para establecer la cantidad de energía eólica, entregada de los parques

eólicos instalados en lugares remotos (es decir, aislados de la red y aplicaciones desconectadas de

la red). Las simulaciones consideran una combinación de régimen de vientos, perfiles de carga y

curvas de rendimiento de los equipos. Los resultados se pueden encontrar en Rangi et al. (1992).

El modelo sólo proporciona los valores sugeridos para los niveles de penetración del viento inferior

a 25%. Sin embargo, si el viento tiene nivel de penetración superior al 30% y la velocidad del viento

a la altura en el centro es de 8,3 m / s, o superior, entonces el modelo no proporciona los valores

sugeridos. En estas circunstancias, los índices de absorción de energía del viento pueden variar

ampliamente dependiendo de la configuración del sistema y en el control de las estrategias

adoptadas.

2.3.3 El exceso de energía renovable disponible

El exceso de energía renovable disponible es simplemente la diferencia entre la energía eólica

recogida y entrega :

2.3.4 Rendimiento especifico

El rendimiento específico Y se obtiene dividiendo la energía renovable recogida por el área

barrida de las turbinas:

Donde N es el numero de turbinas y A es el área barrida por el rotor de la turbina.

Page 21: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 21

2.3.5 Factor de capacidad de la planta eólica

El factor de capacidad de la planta PCF, representa la relación de la potencia media producida por la

planta de más de un año a su capacidad de potencia nominal. Se calcula de la siguiente manera [Li y

Priddy, 1985]:

Donde es la energía renovable recogida, expresada en kWh, WPC es la capacidad de la planta

eólica, expresada en kW, y es el número de horas en un año.

2.4 Validación

Numerosos expertos han contribuido al desarrollo, a pruebas y a la validación del Modelo de

Proyecto de Energía Eólica RETScreen. Entre ellos se incluyen expertos en modelos de energía

eólica, expertos en costos de la ingeniería, especialistas en elaboración de modelos de gases de

efecto invernadero, profesionales de anális is financiero, y científicos de estaciones y satélites

meteorológicos. Esta sección presenta dos ejemplos de las validaciones completadas. En primer

lugar, las predicciones del Modelo Proyecto de Energía Eólica RETScreen se comparan con los

resultados de un programa de simulación horaria. Luego, las predicciones son comparadas con

mediciones anuales en un proyecto real de energía eólica.

2.4.1 Validación del modelo de energía eólica en comparación con el

modelo por horas (hourly model).

En esta sección, las predicciones del Modelo de Energía Eólica RETScreen se comparan con un

modelo de horario (Hourly Model). El Hourly Model usado es HOMER, un modelo optimizado

para el diseño de sistemas de energía eléctrica independientes (NREL, 2001). HOMER utiliza

simulaciones por hora (hourly simmulations) para optimizar el diseño de s istemas de energía

híbridos. HOMER puede modelar cualquier combinación de turbinas eólicas, paneles fotovoltaicos,

generación por diesel, y almacenamiento de las baterías. La validación actual no hace uso de las

capacidades de optimización de HOMER; el programa se utiliza sólo como una herramienta de

simulación. Se probaron dos configuraciones: un pequeño parque eólico conectado a un sistema

aislado a la red y un gran parque eólico conectado a una red central.

Page 22: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 22

Parque pequeño.

La configuración del sistema utilizado para la primera prueba se basa en un proyecto real de

energía eólica en Kotzebue, Alaska, una pequeña comunidad costera a unos 50 km al norte

del Círculo Polar Ártico (CADDET, 2001). El sistema consta de 10 turbinas c on una

capacidad nominal de 500 kW, es una empresa conjunta entre el departamento de Energía

de los Estados Unidos, de la Electric Power Research Institute (EPRI), y la Autoridad de

Desarrollo de Exportación y de Energía de Alaska (Alaska-industrial) (AEA / AIDEA). El

sistema de servicios de una pequeña red local, con una población total de 3.500. El s istema

está diseñado para satisfacer aproximadamente el 6% del total la demanda eléctrica de la

ciudad. La configuración del sistema se resume en la Tabla 2.

La curva de potencia de salida de la AOC 15/50 se muestra en la Figura 9. Los mismos datos se

utilizaron para ambos programa de software.

Los datos del clima fueron obtenidos de los datos online de RETScreen para Kotzebue / Wien, AK.

HOMER y RETScreen dif ieren en el tipo de velocidad del viento que necesitan. HOMER requiere

los valores mensuales de la velocidad del viento (que se muestra en el cuadro 3) y estimaciones

estocásticas horarias de estos valores. RETScreen solo requiere de la media anual de velocidad del

viento, lo que equivale a 5,8 m / s (todos los valores del viento son medidas a 9.4 metros). En ambos

modelos, fue usada una distribución de Weibull, con un factor de forma 2.0. La presión atmosférica

media anual es 101,1 kPa y la temperatura media anual de -6 ° C.

Page 23: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 23

RETScreen requiere un exponente de cizalladura del viento para calcular automáticamente la

velocidad del viento a la altura del buje. Se utilizó un exponente de 0,14, lo que lleva a que haya una

velocidad del viento de 6,6 m/s en el centro a la altura. En HOMER el factor de velocidad del viento

a escala tiene que ser introducido

manualmente. El factor utilizado fue ajustado a 6.6/5.8 o 1,138 a fin de que ambos, RETScreen y

HOMER, utilicen la misma velocidad media del viento a la altura de buje.

Page 24: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 24

La comparación entre HOMER y RETScreen requiere el ejercicio de algún juicio porque los dos

programas no requieren necesariamente las mismas entradas (inputs), ni necesariamente que sean

correctos para los mismos fenómenos físicos. En muchos aspectos, RETScreen tiende a ser más

exhaustivo en su descripción del sistema. Por ejemplo RETScreen calcula automáticamente el

coeficiente de ajuste de la presión y el coefic iente de la temperatura de adaptación. En HOMER,

estos valores han de ser introducidos manualmente en la forma de un factor de la curva de potencia a

escala. Del mismo modo, RETScreen permite al usuario especificar una variedad de pérd idas, como

las debidas a la suciedad o la aerodinámica del hielo, las pérdidas y el tiempo de inactividad, que no

tienen equivalente en HOMER. Por último, RETScreen permite al usuario especificar una tasa de

absorción de energía del viento, que en HOMER tampoco tiene se puede. Por estas razones, la

comparación será más significativa si los valores de producción de energía desajustada calculados

por RETScreen fueron usados, en vez de la energía renovable entregada.

La Tabla 4 se compara la producción anual de energía prevista por RETScreen y HOMER. Como

puede verse, la concordancia entre los dos programas de software es excelente. La sección 2.4.2

muestra que la concordancia con los datos experimentales es también

aceptable en términos reales de la energía renovable entregada, es decir, una vez que la producción

de energía se ajusta por diversas pérdidas, efectos de presión y temperatura.

Tabla 3:

Velocidades

Media del

Viento en

Kotzebue, AK.

Tabla 4: Comparación en la Predicción Anual de Producción de

Energía en un Parque Pequeño.

Page 25: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 25

Gran parque eólico.

La segunda configuración de prueba representa un gran parque eólico conectado a una red central.

Los principales parámetros del sistema son los siguientes:

3. 76 turbinas Vestas V47-600kW (con centro de 55 m de altura, diámetro de 47 m)

4. Promedio anual de velocidad del viento: 8,1 m / s

5. Temperatura media anual: 12 ° C

6. Altitud del emplazamiento: 250 m, la presión atmosférica media anual: 98,4 kPa.

7. Distribución de la velocidad del viento: Weibull, factor de forma: 1.8.

8. Cizalladura del viento exponente: 0,14.

La potencia de salida de la curva de las turbinas Vestas V47-600kW se muestra en la Figura 10. Los

mismos datos fueron utilizados para los programas de software.

Según RETScreen la velocidad media del viento en la altura de buje es 10,3 m / s. Al igual que en el

caso del pequeño parque eólico, la velocidad del viento a escala con un factor igual a 1,272 o

10.3/8.1 tuvo que ser introducidos manualmente en HOMER para que ambos programas usen la

misma velocidad media del viento

a la altura de buje.

Al igual que antes, son usados los valores de producción de energía desajustada, calculados por

RETScreen, en lugar de los valores reales entregados, a fin de facilitar la comparación con HOMER.

La comparación se muestra en la Tabla 5. Una vez más, la concordancia entre los dos programas de

software es excelente.

Tabla 5: Comparación en la Producción Anual de Energía Predicha en un

Parque Eólico de Grandes Dimensiones

Page 26: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 26

2.4.2 Validación del modelo de energía eólica comparado con el modelo de monitoreo de datos Los datos monitoreados anualmente se han publicado para los sistemas de pequeños parques eólicos,

descritos en la sección 2.4.1. Esto hace una breve validación experimental del Modelo de proyecto

de energía eólica RETScreen.

El sistema de 10 turbinas fue instalado en varias fases. Las turbinas 1-3 podrán producir electricidad

para los años 1998 y 1999; para las turbinas 4-10, están disponibles a partir de julio de 1999 a junio

de 2000. Las cifras de producción de electricidad se pueden encontrar en CADDET (2001). Bergey

(2000) como también informes sobre el rendimiento del sistema para la 10 turbinas. Como

advertencia en el uso de estos datos, los dos primeros años de la producción del sistema a veces

puede no ser representativa, ya que a menudo son "incipiente" y presentan problemas de ajuste. Uno

debe tener esto en cuenta a la hora de la lectura de la siguiente comparación.

El Monitoreo de las velocidades del viento, tal como se presentan en la Tabla 6, se utilizaron como

entradas para RETScreen. En la ausencia de información adicional, se utilizaron las s iguientes

estimaciones: 95% en la tasa de absorción de energía eólica, 3% en pérdidas determinadas, 5% en la

suciedad aerodinámica y / o pérdidas por heladas y 5% para diversas pérdidas. Las pérdidas de

Po

ten

cia

de

salid

a

Velocidad del Viento

Figura 10: Curva de Potencia de Turbina Vestas

V47-600 kW

Page 27: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 27

inactividad son difíciles de estimar. Según CADDET (2001) se dispone de las turbinas el 96% del

tiempo, sin embargo, esta cifra excluye muchos tiempos muertos para mantenimiento programado y

los fallos en la matriz, que debe incluirse en el valor utilizado por RETScreen. El parámetro "otras

pérdidas por tiempo de inactividad" de RETScreen se estima en aproximadamente 10%, lo que

probablemente es todavía demasiado bajo, dada las duras condiciones a las que está sometido el

sistema y el hecho de que el sistema está todavía en su "infancia".

Tabla 6 resume las predicciones de RETScreen versus a la producción de energía real. RETScreen

razonablemente predice la producción de electricidad, excepto en 1999 cuando la producción de

energía del proyecto monitoreado pareció haber tenido un bajo rendimiento. Por ejemplo, al

comparar la producción de turbinas 1ra-3a en 1998 y en 1999, mostro que las 3 turbinas en realidad

sólo produjeron un 23% menos de energía en 1999, aunque la media del viento fue 10% más que en

1998. Asimismo, el promedio de producción por turbina con una velocidad del viento de 5,4 m / s

fue de 69,5 MWh en 1999 de acuerdo con el CADDET (2001) mientras que fue de 117,0 MWh

(68% más) en 1999/2000 con la misma velocidad media del viento ( 5,4 m / s) en Bergey (2000).

Una vez más estas diferencias pueden deberse a problemas experimentados por la instalación del

sistema de energía eólico en sus primeros años de funcionamiento, y resuelto desde entonces. La

comparación de predicciones entre RETScreen con datos reales es aceptable y esto, junto con la

comparación modelo a modelo de la sección 2.4.1, confirma la adecuación de RETScreen para

estudios previos de viabilidad de proyectos de energía eólica.

Tabla 6: Comparación de Predicciones RETScreen con los Datos

Monitoreados en Kotzebue, AK.

Page 28: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 28

3 ANALISIS DE COSTO DEL PROYECTO DE ENERGIA EOLICA

RETSCREEN

En esta sección del modelo, la Hoja de Trabajo Análisis de Costo es usada para ayudar a estimar los

costos asociados con el proyecto de energía. Estos costos son dirigidos costo inicial, de investigación

y de puesta en marcha, ya sea el anual o recurrente. Un ejemplo de la hoja de trabajo es ilustrado a

continuación.

Hoja de trabajo 3: Análisis de Costo.

Page 29: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 29

De acuerdo a lo dispuesto en la estimación de costos asociados a la implementación de un proyecto

de energía eólica, ha sido adoptada la siguiente clasif icación. Las categorías de proyectos fueron

creadas basadas en el número de turbinas funcionando en el parque eólico y en el tamaño de éstas.

Clases de Parque eólico Número de Turbinas

Turbina individual 1

Parque Pequeño 2 a 5

Parque Grande Más de 5

Tabla 2: Clasificación de Parques Eólicos.

Dimensión Turbina

Eólica

Rango de Salida

[kW]

Diámetro Rotor

[m]

Área barrida

Micro 0 a 1.5 Menos de 3 Menos de 7

Pequeña 1.5 a 20 3 a 10 7 a 80

Mediana 20 a 200 10 a 25 80 a 500

Grande 200 a 1500 Más de 25 Más de 500

Tabla 3: Clasificación en Dimensiones de Turb inas Eólicas

Estas clases de Parques Eólicos y Dimensiones de turbinas Eólicas no deben ser interpretados en

estricto rigor. Sin embargo, el usuario debe asumir una suposición certera a cada categoría. En

instancias, un parque eólico grande que consiste en 6 turbinas mostrará costos característicos

cercanos a los de parques pequeños. Similarmente, una turbina eólica de 25 kW, que estará bajo de

la media del rango de su categoría, presentará características cercanas a los de una turbina de 18 kW,

inclusive cayendo a la categoría más baja.

Micro turbinas, con salidas menores a los 1.5 kW, no son incluidas en este análisis.

3.1 Costos Iniciales

Los costos iniciales asociados a la implementación del proyecto son detallados a continuación. Entre

las más importantes, incluyen los costos para preparar un estudio de factibilidad, la realización de las

funciones de desarrollo del proyecto, las necesidades ingenieriles, adquisición e instalación del

equipamiento de energía renovable, construcción de la planta de balance y otros costos misceláneos.

Page 30: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 30

El equipamiento de energía renovable y planta de balance son dos de las categorías que muestran la

fuerte dependencia de número de turbinas que forman en el parque eólico. Por lo tanto, la dimensión

de un parque es representado en gran medidas por estas dos categorías. La siguiente tabla sugiere

algunos índices de costos relativos para la mayoría de las categorías de costos, de acuerdo a la clase

de parque eólico que está siendo analizada [Conover, 1994], [Zond, 1994] y [Vesterdal, 1992].

Categoría de Principal

Costo

Parque Eólico Grande

[%]

Parque Eólico

Pequeño

[%]

Turbina Individual

[%]

Estudio de Viabilidad Menos de 2 1 a 7 Especificaciones del

Proyecto

Desarrollo 1 a 8 4 a 10 “

Ingeniería 1 a 8 1 a 5 “

Equipamiento de RE 67 a 80 47 a 71 “

Balance de Planta 17 a 26 13 a 22 “

Misceláneos 1 a 4 2 a 15 “

3.1.1 Estudios de Viabilidad

Una vez que el costo efectivo del proyecto energético haya sido identificado en el proceso de anális is

de pre-viabilidad, se requiere un estudio de anális is de viabilidad más detallada. Este estudio

generalmente incluye tanto ítems como sitios investigados, un asesoramiento de recursos de viento,

un asesoramiento del medio ambiente, un diseño del proyecto preliminar y un costo detallado

estimado al final del informe. El manejo del estudio de viabilidad del proyecto y el costo de viajes

son normalmente incurridos. Estos costos son detallados en la siguiente sección.

Para un gran parque eólico, el costo de estudio de viabilidad no debería exceder el 2% del total del

costo del proyecto. Para los pequeños, debería estar entre el 1 al 7%. En el c aso de turbinas

individuales, el costo es altamente dependiente de las circunstancias particulares del proyecto.

Para las siguientes sub-partidas el usuario debe notar que el nivel de esfuerzo (persona-día) y el

costo asociado a cada ítem (por ejemplo el s itio de investigación) dependerán de un número de

factores. El primer factor es usualmente la escala del proyecto. El tiempo requerido para preparar el

estudio de viabilidad para grandes parques eólicos con múltiples turbinas, usualmente será mucho

mayor al de un proyecto pequeño o individual. Otros factores, como la obtención de información del

sitio (por ejemplo el monitoreo de la velocidad del viento) que está disponible, también afectará la

cantidad de empeño necesario para completar el estudio de viabilidad.

Page 31: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 31

Sitio de Investigación

Una vez que el área sea identificada para la instalación del proyecto, se requerirá una visita al sitio.

Un experto en proyectos de energía eólica y en lo posible un meteorólogo, deben visitar el sitio para

determinar las características generales y especificas del sitio y de la región, para identif icar los

datos esenciales requeridos y su disponibilidad, y establecer a gran acierto la localidad más aceptable

para las turbinas eólicas. Una recolección de los datos preliminares, los cuales deben construir sobre

los análisis de datos inic iales de pre-viabilidad, que deberían conducir a priori durante la visita al

sitio.

Una visita al sitio, la cual requerirá un día, bastará para conducir el estudio de viabilidad para la gran

mayoría de los proyectos. El costo de la visita al sit io será influenciado por el número de personas

consideradas necesaria para participar en la vis ita, la duración planeada y el tiempo de viaje (el costo

es visto por separado) a y desde el sitio. El personal requerido para el almacenamiento de datos

previo durante la visita generalmente es entre 2 a 8 personas al día. La tasa promedio del personal

haciendo la visita esta en el rango de los 200 a 800 US$, dependiendo de su experiencia.

Asesoramiento de los recursos eólicos

Los datos de recursos eólicos fiables del sitio del proyecto son críticos para preparar el estudio de

viabilidad. Un asesoramiento de los recursos eólicos consiste en la instalación de uno o más torres

meteorológicas en el sitio, la colección y un análisis de los datos de recurso. Al m enos un año de

mediciones es recomendado. Las características de los recursos eólicos, entre otros la velocidad

media anual del viento, la temperatura, la distribución de la frecuencia de la velocidad del viento,

intensidad de las turbulencias, heladas, dirección predominante, variabilidad diurna y temporal y la

distribución y duración de los periodos de calma pueden ser necesarios para el diseño y

asesoramiento de un proyecto de energía eólica.

El costo de un año de asesoramiento generalmente está entre los 10 mil y 25 mil dólares por torre

meteorológica (excluyendo gastos del viaje). El costo depende principalmente de la altura de la torre,

el número y tipo de instrumentos montados en la torre, el clima, si el equipamiento es adquirido o

rentado, etc. El número de torres varía de acuerdo al número de sitios considerados y en la escala del

proyecto. Una o dos torres serán normalmente suficiente para una turbina sola o para pequeños

parques eólicos. Por el otro lado, para grandes parques en complejos terrenos será justificado el uso

de un número de torres meteorológicas correspondiente a la mitad del número de turbinas que

formen el parque.

Page 32: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 32

Asesoramiento Ambiental

Un asesoramiento ambiental es en esencia parte del trabajo de estudio de viabilidad. Mientras el

proyecto pueda usualmente ser desarrollado en un ambiente aceptable ( los proyectos podrían ser

diseñados a mejorar las condiciones medioambientales), requiere de estudios de impactos

potenciales al medio ambiente del proyecto propuesto. En el estudio de viabilidad, el impacto podría

negar la implementación del proyecto. Impactos visuales y de ruidos como también los impactos

potenciales sobre la flora y fauna deben de ser atendidos.

El tiempo requerido para consultar las diferentes interesados, la recolección, el proceso de

recolección de datos relevantes y la posible visita al sitio y comunidades locales generalmente están

entre 1 a 8 personas por día. La tasa promedio al día de el personal haciendo el asesoramiento esta en

el rango de los 200 a 800 dólares, dependiendo de sus experiencias.

Diseño Preliminar

Un diseño preliminar es requerido en orden para determinar la capacidad de planta óptima, el tamaño

y el layout de las estructuras y equipamiento y las cantidades estimadas de construcción necesarias

para el detalle del costo estimado. Junto a las investigac iones del s itio, el alcance de la tarea a

menudo se reduce para proyectos pequeños tal como reducen los costos. En consecuencia,

contingencias adicionales deberían permitir mejorar los riesgos adicionales resultantes de los

excesos de costes durante la construcción.

El costo del diseño preliminar es calculado en base a un estimativo, del tiempo que requiere un

experto para que complete su trabajo. El costo de los servicios profesionales requiere, está dentro del

rango de 200 a 800 dólares por persona. Así como las investigaciones del sitio, como el tiempo para

completar el diseño preliminar dependerá, de gran manera del tamaño del sitio y correspondiendo al

nivel aceptable. El número de personas al día debe ser entre 2 a 20 personas.

Estimación del costo detallado

La estimación del costo detallado para el proyecto propuesto, se basa en el resultado del diseño

preliminar y en otras investigaciones llevadas durante el estudio de viabilidad. El costo de

preparación del estimativo costo detallado es calculado basado en el estimativo del tiempo requerido

por un experto para completar el trabajo necesario. Los servicios de ingeniería para completar el

costo estimativo detallado del proyecto de energía eólica serán dentro de 200 a 800 dólares al día por

persona. El número de personas requeridas para completar el costo estimativo es entre 2 a 20

personas dependiendo del tamaño del proyecto y el nivel de riesgo.

Page 33: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 33

Preparación del Informe

Se debería preparar un informe resumen, que describa el estudio de viabilidad, sus objetivos y

recomendaciones. El informe escrito contendrá un resumen de los datos, tablas, gráficos e

ilustraciones el cual debe describir claramente el propósito del proyecto. Este informe debe ser lo

suficientemente detallado en lo que se refiere a costos, interpretación y riesgos para permitir que los

inversionistas y otros puedan evaluar el merito del proyecto.

El costo de la preparación del informe es calculado basado en la estimación del tiempo requerido

para que un experto complete la tarea. Preparando un informe del estudio de viabilidad entre 2 a 15

personas diarias con un rango entre 200 a 800 dólares por día.

Gestión del Proyecto

El costo de la gestión del proyecto debería cubrir los costos estimados en la gestión de todas las fases

del estudio de viabilidad para el proyecto, incluyendo el tiempo para las consultas de interesados,

las cuales, en un proyecto dado son llamadas en función de fomentar el apoyo y colaboración hacia

el proyecto, e identif icar cualquier oposición a las primeras etapas del desarrollo.

El costo de gestión del estudio de viabilidad es calculado basado en el tiempo requerido estimado

por un experto para completar su labor. Este será entre 2 a 8 personas por día en un rango entre 300 a

800 dólares por persona al día. Además, el tiempo requerido para presentar el proyecto a los

interesados no debería exceder un adicional de 3 personas diarias (el tiempo de transporte debe de

ser agregado).

Alojamiento y transporte

Este ítem de costos, incluye todos los viajes relacionados (excluyendo el tiempo) que se requiere

para preparar todas las secciones del estudio de viabilidad por vario de los miembros del equipo de

estudio de viabilidad. Estos gastos incluyen las tarifas aéreas, arrendamiento de automóviles y los

viáticos necesarios para cada viaje.

Para los casos de comunidades remotas, las tasas para viajes aéreos variarán notablemente. Los

pasajes aéreos cuestan generalmente el doble para distancias similares a áreas populares. En los

viajes existen una gran cantidad de componentes del costo de hacer el trabajo en comunidades

remotas y el rango de coso es muy variable, es necesario contactar con una agencia de viajes con

experiencia para organizarlo. Tasas de acomodación son generalmente el doble de caro que las tasas

en acomodaciones modestas en áreas populares. Típicas tasas para cuartos en hoteles modestos

pueden estar entre los 180 a 250 dólares al día en áreas desoladas.

Otros.

Los otros costos que requieren completar el estudio de viabilidad no han sido cubiertos. El usuario

puede entrar una cierta cantidad y costo unitario. Este ítem ofrece permitir para el proyecto

Page 34: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 34

diferencias tecnologías y/o regionales no específicamente cubiertos en la información genérica

ofrecida.

3.1.2 Desarrollo

Una vez que el proyecto haya sido identif icado mediante el estudio de viabilidad a ser

implementada, las actividades continuaran. Para algunos proyectos, las actividades de estudio de

viabilidad, desarrollo e ingenieriles, se pueden realizar en paralelo, dependiendo del r iesgo y el

retorno aceptable que propone el proyecto.

Para proyectos de energía eólica, hay un número posible de proyectos de desarrollo. Actualmente, un

enfoque común es por los desarrollos de potencia para privados para innovación y parques eólicos

propios, donde la energía es vendida a clientes en localidades pequeñas o grandes de electricidad.

Para otros casos, las empresas de electricidad pueden desarrollar por las suyas sus parques eólicos.

Hay además un número de situaciones en donde individuales turbinas eólicas son adquiridas por

inversionistas o negocios y la energía es vendida de vuelta a la empresa de electricidad. Las

actividades del desarrollo de proyectos de energía eólica generalmente incluye costos para cada uno

de los ítem tanto como la potencia adquirida en las negociaciones, permita y apruebe, derechos de

tierra, sondeos en los terrenos, financiamiento del proyecto, legales y contabilizados, gestión del

desarrollo del proyecto y costos de viaje. Estos costos son detallados a continuación.

Para parques eólicos grandes, el costo de desarrollo debería car entre el 1 al 8% del total del costo

del proyecto. Para pequeños parques eólicos, debería estar entre el 4 al 10% y para el caso de

turbinas solas, este costo es bien alto, dependiendo de las circunstancias particulares del proyecto.

Negociación PPA

La negociación para un acuerdo de adquisición de potencia (Power Purchase Agreement, PPA) es

una de los primeros pasos requeridos para la etapa del desarrollo del proyecto para la no utilización

de generadores. Una negociación PPA se requerirá si el proyecto fuera propio de los privados,

bastante más que de servicios públicos y además implique asesoramientos profesionales legales y

otros. El ámbito del trabajo envuelto en la negociación PPA dependerá en el clima o en condiciones

de la escala de potencia que exista (por ejemplo, política del servicio público para adquirir potencia

de privados).

El costo de la negociación de el PPA es calculada basada en la estimación del tiempo requerido por

expertos para completar el trabajo necesario. El número de personas al día requeridos pueden estar

entre 0 y 30 personas al día o más, dependiendo de lo complejo que sea en contrato. El costo de

servicios profesionales para la negociación de PPA estará entre 300 a 1500 dólares por persona al

día.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 35

Permisos y Aprobaciones

Un número de permisos y aprobaciones se pueden requerir para la construcción del proyecto. Estos,

incluyen las aprobaciones medioambientalistas (federal, provincial), autorizaciones con respecto al

uso de la tierra (provincial o local), tráfico aéreo (federal), permisos de construcción (provincial,

local), uso de recursos hidrológicos (Provincial), uso de aguas navegables (federal) y acuerdos

operacionales (provincial, local). Para grandes parques eólicos, las aprobaciones

medioambientalistas son las autorizaciones más largas y costosas de obtener.

El costo para adquirir los permisos necesarios y aprobaciones es calculado basado en un estimativo

del tiempo requerido por un experto para completar el trabajo necesario. Para proyectos de energía

eólica, pueden integrarse entre 0 a 400 personas al día, dependiendo de la escala, locación y

complejidad del proyecto. Rangos entre 200 a 800 dólares al día es lo que se usa comúnmente.

Como ejemplo, los proyectos de parques eólicos de una escala de rango entre 50 a 100 MW pueden

requerir más de 400 personas al día para obtener permisos y aprobaciones. Las leyes locales para

distintas escalas de proyectos pueden además tener un gran impacto en la cantidad de tiempo

requerido para recibir las aprobaciones necesarias. Además, el número de propietarios de tierra que

están envuelto en el proyecto pueden tener también un gran impacto en el tiempo de desarrollo del

proyecto. Por el otro lado, los proyectos de parques pequeños y/o turbinas individuales pueden

requerir solo un mínimo esfuerzo para obtener los permisos y aprobaciones.

Derechos de Tierra

Los derechos de tierra requerido para por el terreno en el cual es localizado el proyecto energético,

incluye el camino de servicio, líneas de almacenamiento y transmisión, subestaciones y edificios

O&M. La infraestructura requerida por el terreno el proyecto debe ser arrendada o adquiridas.

El usuario entra el costo total estimado de adquisición del terreno requerido que no puede ser rentado

o usado bajo acuerdos de palabra. El costo debe incluir asignación de honorarios de abogados. Notar

que el costo estimado de negociación de arrendamiento de cualquier tierra y acuerdos de palabra

debería ser incluido bajo la sección “permisos y aprobaciones “descrita.

Para grandes parques eólicos, el terreno generalmente es arrendado. En este caso, el costo de los

derechos de los terrenos debe publicarse como un pago anual en la sección de costos anuales, el

usuario entra 0 como el costo inicial en los derechos de los terrenos. En el caso de turbina individual,

el propietario de la turbina es generalmente el dueño del terreno. Si no lo fuera, el costo que se

incurre para adquirir la tierra debe ser entrado por el usuario. Para parques pequeños puede ser uno u

otro, arrendado o adquirido.

Page 36: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 36

Reconocimiento del terreno

El requerimiento para reconocer el terreno dependerá en gran parte en el status del la propiedad,

zonif icación y planif icación del uso del suelo, locación, tamaño y posibles problemas legales.

Generalmente, el costo del reconocimiento de terreno entre 1 a 10 hectáreas están en el orden de los

750 dólares. Parques grandes y pequeños generalmente requieren de 13 a 20 hectáreas por MW y las

turbinas individuales requieren menos de 1 hectárea de terreno. [Gipe, 1995]. El costo puede variar

si los costos de viajes y alojamiento son facturados por un inspector. Dependiendo del tamaño del

proyecto energético y el número de lotes envueltos, el topógrafo puede tomar aproximadamente

entre 0 a 100 días completar al día una tasa entre 400 a 600 dólares diarios.

Financiamiento del proyecto

El tiempo y el esfuerzo requerido para organizar el f inanciamiento del proyecto pueden ser

signif icantes, incluso para pequeños proyectos. Proyectos de energía eólica generalmente son de

capital de inversionistas, con inversiones a largo plazo. El costo del financiamiento estará compuesto

por la obra requerida por expertos que hagan los arreglos, inversionistas identif icados y fondos

solicitados. Las tasas típicas de este tipo de trabajo se f ijan en un porcentaje de la cantidad

financiada y pueden incluir como un inicio de pago.

El costo del f inanciamiento del proyecto es calculado en base de una estimación de los servicios

requeridos tanto para garantizar la deuda y los compromisos. Con la adquis ición del f inanciamiento

del proyecto, involucrara entre 3 a 100 personas diarias con una tasa de pago entre 500 a 1500

dólares por persona al día dependiendo de la complejidad de la estructura financiera propuesta.

Como una regla general, el costo de adquisición, el f inanciamiento necesario del proyecto debería

estar cerca del 1.5% del total del proyecto.

Jurídico y contable

El soporte jurídico y contable requerirá diferentes puntos entre las etapas del desarrollo del

proyecto. Este costo permite al usuario dar contabilizar los servicios contables y jurídicos no

incluidos en la parte de otros costos del desarrollo como para el establecimiento de una empresa para

desarrollar el proyecto, preparar las declaraciones financieras anuales y mensuales, para la

contabilidad del proyecto, etc. El requerimiento para soporte legal dependerá de los arreglos para el

financiamiento, propiedad, seguro, asunción de la responsabilidad y complejidad de los contratos y

acuerdos.

El costo del soporte legal y contable es calculado basado en un estimativo del tiempo requerido por

expertos que ofrecen estos servicios del desarrollo del proyecto. Estos soportes involucraran entre 3

a 100 personas al día, con una tasa de pago entre 300 y 1500 dólares por persona al día, dependiendo

de la complejidad y envergadura del proyecto.

Gestión de proyecto

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 37

El costo de la gestión del proyecto debiera cubrir las expensas estimadas del manejo de todas las

fases del desarrollo del proyecto (excluyendo construcción y supervisión). Las relaciones públicas

son también incluidas como parte del costo de la gestión de l proyecto. Las relaciones públicas

también pueden ser un elemento importante para la implementación exitosa del proyecto.

El tiempo transcurrido para el desarrollo de un proyecto de energía eólica puede ser mayor a 4 años.

El tiempo de gestión del proyecto (sin incluir el tiempo de gestión del estudio de viabilidad)

involucrará entre 0 a 4 personas al año, con una tasa entre 130 y 180 mil dólares por persona anual,

dependiendo de la escala del proyecto. Una estimación razonable de la gestión del proyecto es 10%

del costo de las actividades en la localidad de desarrollo. Sin embargo, la inversión en relac iones

públicas dependerá del nivel de soporte local necesario para lograr una implementac ión satisfactoria

del proyecto. Para grandes parques eólicos, se deben traer consigo muchos interesados, como

abogados y requiere de un gran número de permisos y aprobaciones, además de relac iones publicas

relacionados a la gestión del proyecto, todo esto con un costo que sobrepasa los 150,000 dólares por

año.

3.1.3 Ingeniería

La fase de ingeniería incluye el costo de las turbinas de energía eólica, ubicación, diseño tanto

mecánica, eléctrica como civil, ofertas y contactos y la supervisión de la construcción. Estos costos

son detallados a continuación.

Para grandes parques eólicos, los costos de ingeniería caben dentro del 1 al 8% del total del costo del

proyecto. Para pequeños parques eólicos, debería caer entre el 1 al 5% y para el caso de turbinas

individuales, este costo es más alto, dependiendo de las circunstancias particulares del proyecto.

Ubicación de las turbinas

Una de las decisiones para construir el proyecto de energía eólica al término del estudio de

viabilidad, la ubicación de la turbina eólica individual debe ser requerida debido a las variac iones

especificas de los vientos del sitio debido a su topografía, terreno, obstrucciones, superficie, etc. Para

proyectos de gran escala, la gran masa del costo reside en el tiempo invertido por el equipo de

“micro-siting”. Se pueden incluir ingenieros de energía y civiles, meteorólogos, expertos en

simulación computacional y dibujantes. El costo además incluye el costo por mapas necesarios y

datos topográficos y puede incluir además topografías adicionales. Dependiendo de la exactitud y

conveniencia de los datos del recurso eólico, puede ser necesario incluir el costo por expertos en

modelación para preparar el informe de asesoramiento del sitio.

El costo del modelado será influenciado por la disponibilidad de los mapas topográficos

digitalizados y los datos de velocidad del viento histórico y/o reciente para el sitio y región. El costo

de la ubicación de las turbinas debe ser basado en la estimación del tiempo requerido por expertos

para completar el trabajo necesario. Puede involucrar entre 0 a 300 personas al día, con tasas entre

200 y 800 dólares dependiendo de la complejidad, desde un punto de vista de la decisión de

ubicación, del proyecto propuesto.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 38

Diseño Mecánico

La mayor tarea del ingeniero mecánico estará asociada con el diseño y planeamiento del montaje y

levantamiento del equipamiento. El costo del ingeniero mecánico debería basarse en un estimativo

del tiempo requerido por expertos para completar el trabajo necesario. Puede involucrar entre 2 a

150 personas al día, con una tasa entre 200 y 800 dólares.

Diseño eléctrico

La mayor tarea del ingeniero eléctrico estará asociada con el diseño y planeamiento de la

construcción de los sistemas de control y protección eléctrica y la interconexión eléctrica con la red

eléctrica existente. El nivel de esfuerzo será influenciado por la disponibilidad de información del

diseño apropiado de proveedor de la turbina y los requerimientos de interconexión de los servicios

públicos.

El costo del ingeniero eléctrico debería basarse en un estimativo del tiempo requerido por expertos

para completar el trabajo necesario. Puede involucrar entre 3 a 300 personas al día, con una tasa

entre 200 y 800 dólares, dependiendo de la escala y complejidad del proyecto.

Diseño civil

La mayor tarea del ingeniero eléctrico estará asociada con el diseño y planeamiento de la

construcción de las fundaciones, caminos de accesos y otros sistemas en el terreno. El nivel de

esfuerzo será influenciado por la disponibilidad de información de diseños aprobados de los

proveedores e información específica del sitio de los accesos al terreno, condiciones del suelo,

drenaje superficial y otras condiciones físicas.

El costo del ingeniero eléctrico debería basarse en un estimativo del tiempo requerido por expertos

para completar el trabajo necesario. Puede involucrar entre 3 a 300 personas al día, con una tasa

entre 200 y 800 dólares, dependiendo de la escala y complejidad del proyecto

Licitaciones y contrataciones

Una de las varias tareas de ingeniería, documentos de licitac ión generalmente preparados con el

propósito de seleccionar los contratistas que llevan a cabo el trabajo. Una vez que los contratos se

realizan, el proceso de contratación es requerido tanto para negociar como establecer los contratos

para la culminación del proyecto.

El costo del proceso de contrato y licitación debería basarse en un estimativo del tiempo requerido

por expertos para completar el trabajo necesario. Puede involucrar entre 4 a 300 personas al día, con

una tasa entre 200 y 800 dólares, dependiendo de la escala y complejidad del proyecto.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 39

Supervisión de la construcción

El costo de la supervisión de la construcción resume el costo estimado asociado con garantizar que el

proyecto sea construido como se haya diseñado. La supervisión de la construcción es ofrecida por el

consultor de la supervisión o los proveedores del equipamiento, o el gerente del proyecto. La

supervisión de la construcción involucra visitas regulares al sitio de trabajo para inspeccionar la

instalación.

La supervisión de la construcción involucrará entre 0 a 2 personas en un rango de 130 a 180 mil

dólares por persona, dependiendo de la duración del programa de construcción del proyecto. Por

ejemplo, la instalación de una pequeña turbina individual no requiere más de 0.02 personas al año (7

días) de supervisión. El tiempo de viaje para la supervisión de la construcción esta agregado al rango

dado. El costo de los viajes debería incluirse en la sección de desarrollo.

3.1.4 Equipamiento de la Energía Renovable

El equipamiento de la energía renovable que es definida acá, incluye la turbina eólica, repuestos y

costos de transportación. Estos costos son detallados a continuación.

Para grandes parques eólicos, el costo de equipamiento de energía renovable es por lejos el ítem más

costoso del proyecto. Debe estar entre el 67 al 80% del total; para pequeños parques eólicos, debería

estar entre el 47 al 71% del costo total. En el caso de las turbinas individuales, el costo es altamente

dependiente de las circunstancias particulares del proyecto.

Turbina(s) Eólica(s).

Una turbina eólica consiste de todos los componentes, considerando las fundaciones, la torre y el

sistema de control a la interfaz a un s istema de distribución público mediante un transformador o

switch desconectado. Las torres son la parte integral de la turbina, y muchos fabricantes ofrecen un

rango de alturas de las torres, tipos configuraciones ya sean de enrejado o tubulares.

El costo genérico (o precio) de un s istema de turbina eólica es bien expresada en términos de dólar

por metro cuadrado de área barrida por las aspas ($ per m^2). La Tabla 5 da el costo especifico de

diferentes tamaños de turbina basados en [Winkra-Recom, 1995/96] (97/07-1 CDN=1.26 DM). El

costo sugerido generalmente incluye un 1 a 5 años de garantía, dependiendo del fabricante.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 40

Tamaño de Turbina Eólica Área Barrida [m^2] Costo Especifico [$/m^2]

Pequeña 7 a 80 500 a 1000

Mediana 80 a 500 470 a 710

Grande Más de 500 440 a 670

Tabla 5: Costos de Turbinas Eólicas.

El precio de un sistema de turbina eólica debe ser obtenido del fabricante o agente. La cotización

debe incluir el requerimiento por rompimiento relativo a otro dato de entrada de costo tal como las

partes de repuestos, garantía extendida, erección del equipamiento, programas de entrenamiento y

transporte.

Repuestos

Los repuestos necesarios para proveer la turbina eólica deben ser incluidos en el costo del proyecto.

El precio de post adquisic ión deberá sr a menudo significativamente mayor. La medida del

inventario requerido dependerá de la rentabilidad de las turbina, garantía, número de maquinarias en

el sitio, dificultad de transportación y disponibilidad de los componentes. El costo de los repuestos

debe ser generalmente requerido como un elemento del precio de adquisición del fabricante.

El costo asignado para los repuestos es mejor descrito en porcentaje sobre el total del costo de la

turbina. Para grandes parques, operando a condiciones normales, un inventario de repuestos

representa a lo más el 1.5% del total del costo de la turbina [Lynette, 1992]. Para pequeños parques y

turbinas individuales, el costo de repuestos iniciales puede representar sobre el 30% del costo de una

maquina individual.

Transportación

Los costos por transportación para el equipamiento y materiales de construcción variaran

ampliamente dependiendo del modo de transporte disponible y la locación del sitio del proyecto. En

muchas instancias el costo dependerá de la distancia basada en la relación volumen/peso. El costo de

el manejo de los materiales al recibir lo debe ser considerado. En aéreas remotas, muchas

comunidades reciben envíos de lotes solo cada 1 año mediante barcaza o durante los meses de

invierno por los caminos con nieve o algunas veces solo por vías aéreas. El control logístico es

extremadamente importante aquí. El costo de transporte debe ser obtenido por agencias de trasporte

cuando el ámbito del proyecto, equipamiento y materiales este determinado.

La Tabla 6 ofrece pesos típicos de los mayores componentes de varios tamaños de turbinas eólicas

en el mercado. Para grandes turbinas, la torre es a menudo transportada en 2 o 3 segmentos y

montada en el sitio. [Winkra-Recom, 1995/96].

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 41

Tamaño de Turbina Eólica

[ ] Peso Típico [kg]

Góndola Torre Set de Aspas

7 70 175 6

20 250 300 25

40 400 500 60

150 2000 2500 450

600 8000 18000 2000

1500 25000 50000 6000

Tabla 6: Peso de los componentes de la Turbina Eólica

3.1.5 Balance de Planta

El balance de planta para un proyecto de energía eólica generalmente incluye un número de

ítems. Estos ítems incluye la(s) fundación(es) de la(s) turbina(s) y erección, construcción de

caminos, líneas de transmisión y subestación, control, construcción O&M y costos de

transportación. Estos costos son detallados a continuación.

Para grandes parques eólicos, los costos de balance de planta pueden estar entre 17 y 26%

del total del costo del proyecto. Para pequeños parques, pueden estar entre el 13 y el 22%.

En el caso de turbinas individuales, el costo es altamente dependiente de las circunstancias

particulares del proyecto.

Fundación(es) de la turbina(s)

Las fundaciones incluyen la labor y material, tal como las formas, concreto, marcos de acero y

anclas, estacas y partes fabricadas. Las fundaciones de la turbina eólica serán específicas a la turbina

y al sitio. Al fabricante se le debe requerir que entregue información del diseño y datos de carga para

el diseño de las fundaciones.

Costos estimativos para las fundaciones y materiales deben ser requeridos de los contratistas en el

área de proyecto. En algunas ocasiones el tipo de fundaciones usada en una comunidad remota será

muy diferente que la que podría ser utilizada en esa comunidad, donde la construcción de las bases

concreto es una práctica estándar. Transportación del material puede llevarse una gran parte del

costo.

Para grandes parques eólicos, el costo de fundación generalmente cae entre 10 y 50 mil dólares por

turbina. Para parques medianos, generalmente el rango está entre 7 a 25 mil dólares por turbina. Una

estimación más precisa se puede obtener una vez que el geomensor haya llevado a cabo su labor. Los

costos de las fundaciones también dependen den numero y tamaño exacto de las turbinas, el tipo de

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 42

torre usado y la accesibilidad del sitio. Por lo tanto, el costo sugerido puede ser signif icativamente

mayor para proyectos en sitios aislados [Lynette 1992] y [Reid, 1996].

Para grandes parques eólicas, generalmente las fundaciones representan el 4 al 9 % del total del

costo de equipamiento de energía renovable y balance de plantas [Conover, 1994] y [Vesterdal,

1992].

Posicionamiento de la(s) turbina(s) eólica

El pos icionamiento de las turbinas incluye de la adquis ición del equipamiento respectivo. Este

equipamiento podría ser las grúas y vehículos pesados de pesos especiales, poleas y otros

equipamientos específicos que sean considerados. Para proyectos en sitios remotos, usualmente es

mayor el costo efectivo de rentar las herramientas y equipamiento, dependiendo de la disponibilidad,

bastante más que la adquisición y su transporte.

El costo de renta del equipamiento puede ser bien alto. Se requiere de una buena planificación.

Muchas veces ofertas se puede trabajar para la reventa del equipamiento en la comunidad después de

su uso. El usuario necesitará verificar por la disponibilidad y los costos caso por caso. A menudo, los

contratistas de la construcción incluirán estos costos en sus ofertas para asegurarse.

La mano de obra calif icada para construir grandes parques eólicos puede que no esté disponible en

todas las locaciones del proyecto. El costo de la calificación y la no calif icación en comunidades

remotas es generalmente el doble del rango encontrado en locaciones pobladas. La producción puede

ser a menudo considerablemente baja por un número de razones, tales como las condiciones del

clima, habilidades, etc. Los costos en viajes tendrán que agregarse para la mano de obra requerida

desde fuera del área del proyecto.

Para grandes parques eólicos, el posicionamiento del la turbina eólica generalmente representa el 4%

del total del costo de equipamiento de energía renovable y balance de planta [Zond, 1994]. Esta

proporción aumenta el caso de pequeños parques eólicos y en la instalación de turbinas solitar ias,

debido a economías más pequeñas en escala.

Construcción de accesos

Un camino de acceso para la construcción y para el servicio en curso normalmente es requerido a

medianas y grandes escalas de proyectos de energía eólica. Estos requerimientos dependerán en la

selección del sitio y de la naturaleza del terreno. Puede haber limitaciones de temporada que se

presenten en la construcción y al usar las vías para el transporte del equipamiento. En algunos sitios

quizás no sea necesario construir caminos, incluso el sitio seleccionado puede que no existan calles.

La ubicación de los caminos existentes es una consideración que se debe tener durante la selección

del sitio.

Los costos de la construcción de los caminos generalmente están dentro de los 0 a 80000 dólares por

kilómetro, pero incluso puede llega a los 500 mil dólares si se requiere de un puente. El largo del

camino requerido comprende el largo del camino de acceso al sitio y el largo del servicio en el sitio,

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 43

vinculando las turbinas, si hay más de una. El largo anticipado del acceso requerido y vías de

servicio pueden ser determinados por medio de mapas topográficos.

Para grandes parques eólicos, los accesos generalmente representan entre el 1 al 3 % del total del

costo de equipamiento de energía renovable y el balance de panta [Conover, 1994] y [Zond, 1994]

Línea de transmisión y subestación

Los costos de líneas de transmisión y de la subestación asociada son especificaciones del sitio y

dependen del tipo, largo, tensión y locación de la línea y de la capacidad instalada de la planta de

potencia que se haya desarrollado. Equipamiento auxiliar de electricidad pueden incluir algunos

ítems tal como vertedero de carga y calentadores, bancadas de capacitores, equipamiento de

monitoreo y s istemas de control tupo SCADA o integrado. La tabla 7 entrega una indicación del

costo aproximado envuelto, asumiendo acceso razonable. En un parque normalmente son usadas las

líneas bajo tierra para conectar las turbinas en una f ila dada. Sus costos pueden ser 2 a 4 veces más

alto que el equivalente vía aérea. Los siguientes costos deben de ser ajustados basados en las

condiciones del sitio.

Capacidad Tensión Costo/Km Subestación Distancia [km]

0-2 MW 25 kV $55,000 $250,000 < a 50 km

2-5 MW 44 kV $65,000 $600,000 < a 70 km

Mayor a 5 MW 115 kV $100,000 $2,000,000 Mayor a 70 km

Tabla 7: Costos Estimados de la Subestación y Línea de Transmisión.

El usuario debe calcular el costo total basado en l largo de la línea de trasmis ión [km] y el costo

específico para subestaciones y otro equipamiento eléctrico auxiliar. En este caso la cantidad será

igual a 1 con el costo unitario s iendo igual al costo total. Para proyectos de pequeña escala cercanos

a la red de distribución electica comunal, los costos de subestación serán más bajos a los

presentados en la tabla. En áreas de capas de hielo, las condiciones del suelo especiales pueden

incrementar significativamente el costo de la línea de extens ión. Puede que se requieran los consejos

venidos de un experto especialista en el diseño o construcción de líneas de transmisión local, para

estimar el costo en este ámbito.

Para grandes parques eólicos, la infraestructura eléctrica y el equipamiento de interconexión

generalmente representa el 9 a un 14% del total del costo en equipamiento de energía renovable y

balance de planta [Conover, 1994] y [Zond, 1994].

Control y edificación de O&M

Un edificio de control pude o no puede ser necesario, debido a los costos de estas edificaciones, el

desarrollador del proyecto debe de tratar de evitar este requerimiento donde es práctico evitárselo.

Una sala de control puede además servir como la locación para el trabajo de mantención y bodega de

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 44

los repuestos y materiales. Las turbinas eólicas modernas pueden ser controladas a distancia, lo cual

eliminaría la construcción de esta. Los servicios públicos de la localidad podría ser una alternativa.

Los costos de construcción para estas edificaciones serán bien altos en algunas comunidades.

Generalmente un constructor local será capaz de dar un estimativo rápido para el costo de una

adecuada nueva estructura o la renovación de un espacio existente. Para proyectos energéticos a gran

escala, la sala de control O&M generalmente representa el 1% del total del costo del equipamiento

de energía renovable y balance de planta. [Vesterdal, 1992].

Transportación

Ver la descripción de “Transportación “cubierta antes. Notar que algún costo de ítem podría incluir

costos de transporte cuando es realizado por contratistas locales, así el usuario debe ser cuidadoso de

no agregarlo dos veces.

3.1.6 Misceláneos

Esta categoría es para los costos misceláneos que ocurren durante un proyecto y no deben ser

tomados en las cuentas de las secciones previas. Para proyectos de energía eólica estos costos

pueden incluir la capacitación, intereses durante la construcción y contingencias.

Para grandes parques eólicos, los costo misceláneos, excluyendo las contingencias, deben caer entre

el 1 al 4% del total del costo del proyecto. Para pequeños parques, debería estar entre el 2 al 15%. En

el caso de turbinas individuales, este costo es altamente dependiente de las circunstancias

particulares del proyecto.

Capacitación

Los costos asociados con la capacitación de los operadores de la planta y personal de mantención

dependerán del tamaño, complejidad y de lo remota que se ubique la instalación. Para locaciones

remotas, habrá una gran necesidad de capacitación técnica con el fin de evitar demoras en la

reparación.

Para grandes parques eólicos, se necesitaran sobre 6 técnicos mantenedores por sección de 50

turbinas, además de 3 operadores. Para turbinas individuales y parques pequeños, un técnico

operador/mantenedor puede desempeñar las operaciones diarias y tareas de mantención. Sin

embargo, algunas de las reparaciones periódicas (por ejemplo el reemplazo de la caja de cambios)

requerirán de la labor de especialistas. Los costos de capacitación incluyen tasas profesionales.

Cualquier gasto en viaje se puede entrar en la sección “Viaje y Alojamiento”.

La capacitación involucrará entre 2 a 10 personas por 1 a 20 días en un rango entre 200 a 800 dólares

por persona al día dependiendo del tamaño del proyecto.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 45

Intereses durante la construcción.

Los intereses durante la construcción (financiamiento de la construcción a corto plazo) variaran

dependiendo de la duración de la construcción y el valor de la moneda. Aunque la construcción del

parque eólico puede tomar un año, normalmente no más de seis meses son requeridos entre la

entrega de las turbinas (el ítem más costoso) y el encargo del parque. Los costos de los intereses

durante la construcción son estimados en base del porcentaje seleccionado del usuario del subtotal

de todos los costos del proyecto excluyendo los costos misceláneos.

Contingencias.

La asignación para gastos imprevistos depende del nivel de exactitud del costo estimativo. Las

contingencias son estimadas basados a un porcentaje puesto por el usuario del subtotal de todos los

costos del proyecto, excluyendo los misceláneos.

La asignación de partidas debe estar basada del nivel de exactitud asociado con la estimación de pre-

viabilidad de RETScreen de los costos del proyecto. Generalmente, un anális is de costo a nivel de

pre-viabilidad debería estar exactamente dentro del 40 al 50%. Sin embargo, esta exactitud

dependerá en la experticia del equipo de estudio, la escala del proyecto que se ha considerado, el

nivel de empeño puesto para completar el estudio de pre-viabilidad y de la disponibilidad de

información exacta. Es ciertamente posible que el usuario experimentado de RETScreen con

desarrollos de proyecto de energía eólica pudiera estimar los costos con un rango de 5 a 40% del

total de los costos iniciales (excluyendo los costos misceláneos).

3.2 Costos Anuales

Habrá un número de costos anuales asociados con la operación del proyecto de energía eólica. Estos

incluirán el arrendamiento de tierras, impuestos de propiedad y seguros, mantención de la línea de

transmisión, repuestos, faena de O&M, viajes, alojamientos y gastos administrativos y además de

los costos de contingencia. Estos costos son detallados a continuación.

Arrendamiento del terreno.

El usuario entra un porcentaje de los ingresos del proyecto asignados por los costos de

arrendamiento. Es necesario negociar el uso de la tierra donde sea implementado el proyecto. En

algunos casos un acuerdo puede quedar establecido que el proyecto de energía es un uso deseable del

uso de la tierra, y el gasto de no uso de las tierras puede ser cargado a los costos del desarrollo del

proyecto. Como ejemplo, en el caso en tierras fiscales. Sin embargo, en muchos casos el

terrateniente requiere de una compensación por el uso de la tierra durante un periodo de tiempo. Un

ejemplo típico es el caso de los granjeros, quienes pueden seguir usando la tierra en y cercan a las

dependencias del sitio del proyecto.

Como regla, el costo anual de arrendamiento de tierra para proyectos de energía eólica generalmente

está entre el 1 al 5% de los ingresos totales del proyecto [Conover, 1994], [Johansson, 1993], [Zond,

1994] y [Gipe, 1995].

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 46

Impuestos a la Propiedad

El usuario entra un porcentaje de los ingresos del proyecto asignados por costo de los impuestos a la

propiedad.; estos pueden ser recaudados en el proyecto, dependiendo de la jurisdicción. Los

impuestos a la propiedad aplicables tienen que ser estimados en la base de sitio por sitio y dependan

del valor de la propiedad del proyecto y/o los ingresos generados por el proyecto.

Como regla, el costo anual de los impuestos a la propiedad para un proyecto de este tipo representan

entre el 0 al 2% del total de los ingresos del proyecto.

Prima de seguros

El usuario entra el porcentaje de los ingresos del proyecto asignados a la prima de seguro. Como

base, el seguro es requerido para responsabilidad civil, daños a la propiedad, falla de equipamiento e

interrupción de los ejercicios comerciales. Los costos anuales por seguro puede ser signif icante para

los proyectos de energía eólica y deben de ser estimados por el contacto de un corredor de seguros.

Como regla, el costo anual de los seguros para un proyecto de este tipo representan entre el 2 al 4%

del total de los ingresos del proyecto [Conover, 1994] y [Zond, 1994].

Mantención de la línea de trasmisión

El usuario entra un porcentaje de los costos de capital asociados con los costos de la mantención de

la línea de transmisión, asociados con el proyecto energético, el cual, involucrará periódicas

limpiezas de arboles y reemplazo de partes (por ej. Polos, conductor, aisladores) que podrían dañarse

debido a impacto u otros motivos.

El costo anual de la mantención de las líneas de transmisión es estimado en base a los costos de

capital de la línea de transmisión y de la subestación. Los costos anuales generalmente están en el

rango del 3 al 6% de los costos de capital dependiendo de la locación y de la comunicación que

tenga el equipamiento requerido (facilidad de acceso, presencia de arboles, redes de radio VHF,

etc.)

Page 47: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 47

Piezas y mano de obra

Los costos de las piezas y mano de obra resumen el costo de los repuestos y la mano de obra anual

requerida para la rutina y mantención de emergencia y la operación de las turbinas eólicas. La

operación incluye monitoreo, inspección regular del equipamiento (incluyendo la lubricación de

rutina y ajustes), y la eliminación de nieve, hielo y suciedad, mantención de la operación

(inspección interna y mantención de las turbinas, etc.)

Los costos de la mano de obra en comunidades remotas son generalmente del doble del rango

encontrado al sur de Canadá. La producción a menudo es menor. Las tasas propuestas deben

ajustarse acordándolo a lo apropiado.

El costo por piezas y mano de obra está bien expresado en términos de dólares por kWh producida

por el proyecto de energía eólica. Para grandes parques eólicos, este costo está entre 0.007 y 0.024

$/kWh con un promedio alrededor del 0.014 $/kWh [Gipe, 1995]. Para pequeños parques y turbinas

individuales, un costo de 0.015 $/kWh es una buena primera aproximación.

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Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 48

3 anexos

Anexo 1: Modelo de Aerogeneradores con sus respectivas características y valores nominales

Generador Controlador

Marca/Modelo

Potencia

Nominal

[kW]

Alt

ura

Ro

tor [m

]

Diám

etro Rotor

[m]

Velocidad

Mínima (Cut

in) [m/s

]

Velo

cidad Nomi

nal

[m/s

]

Velocidad

máxim

a (Cut out)

[m/s]

Velocidad

Peak

(Survival)

[m/s]

Tipo

Tens

ión

[V]

Tipo

Frecu

encia Red

[Hz] Atlantic

Orient/AOC 15/50

50 25(*)

15 4,6 15 22,4 59,5 480 50/60

Bergey WindPower

/BWC EXCEL

10 (**

) 6,7 3,4 13,8 54

240 ó 220

60

(***)

Clipper WindPower

/Liberty Wind

2500 80

89-93-96-100

(****)

4 13

Synchronous

Permanent Magnet 1320 VDC

Embedded Motorola Power

PC

50 ó 60 -+3

DeWind/D6

1250

65-68-91,5

62-64-64

12,5 25 25 55,3-48,9-50,5

Inducción, doble alimentación

690 Pitch 50

DeWind/D8 2000

80-100

80 13,5 25 25 57,4 Inducción, doble

alimentación 690 Pitch 50

Enercon/E33-E44-E48

330-900-800

37-45-50

33,4-44-48

28-34 Sincrónico en Antillas

ENERCON ENERCON

Enercon/E53-E70-E82

800-2300-2000

60-57-78

52,9-71-82

28-35 Sincrónico en Antillas

ENERCON ENERCON

Energie PGE/20/50

50 19,2 3,5 11 25 52,5 Inducción Trifásico 480-600

Pitch 60-50

Energie PGE/20/35

35 19,2 3 11 25 52,5 Inducción o sincronizado

240-480-600

Sistema Pitch PGE

60-50

Entegrity WindSystem/EW50

50 31,1

15 4 11,3 25 59,5 Trifásico/4Polos

asincrónico 415-600

PLC e Interface de Texto

60

Eoltec SAS/Scirocc

o E5,6-6 6

18 a

24 5,6 2,7 12 60

Sincrónico con múltiples polos

230 Método

aerodinámico 50 / 60

Gamesa/G52

800 44 a

65 52

14,6-16,2

Generador con doble

alimentación 690

50 / 60

Gamesa/G58

850 44 a

71 58

14,6-

16,2

Generador con doble

alimentación 690

50 /

60

Gamesa/G80

2000

60 a

100

80 Generador con doble

alimentación 690

50 / 60

Gamesa/G

87

2000 67 a

10

87 Generador con doble

alimentación 690

50 / 60

Page 49: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 49

0

Gamesa/G90

2000

67 a

100

90 Generador con doble

alimentación 690

50 / 60

GE/1,5 1500

65 a

80 77 3,5 14 25 GE 690

Active blade Pitch Control

50 / 60

GE/2,5

2500

75-85-100

100 3,5 12,5 25 GE 690 Active blade Pitch Control

50 / 60

GE/3,6

3600

Depende

del sitio

111 3,5 14 27 Generador

Asincrónico de doble alimentación

50 / 60

Lagerway/2,0

2000 80 82 2,7 12,5 25-28 Lagerway Sincrónica

multipolo IGBT

50 / 60

Made/AE-61

1320 60 61

Mitsubishi/MWT-1000

1000 60 57 4 13,5 25-30 70 Inducción de 4 polos 600 / 690

50 / 60

Mitsubishi/MWT95/2,

4 2400 80 95 3 12,5 25 Asincrónico con

600 / 690

50 / 60

Nordex/S70

1500 65-85

70 3 25 59,5 Asincrónico con doble alimentación, ref. por

aire 690

Microprocesador

Nordex/S77

1500

85-90-100

77 3 20-25 52,5 Asincrónico con doble alimentación, ref. por

aire 690

Microprocesador

Nordex/N80

2500 60-70-80

80 3 15 25 70 Asincrónico con doble alimentación ref. por

liquido 660 PLC, RFC

Nordex/N90

2300

70-80-100-105

80 3 13 25 59,5 Asincrónico con doble alimentación ref. por

liquido 660 PLC, RFC

Nordex/N100

2500 100

100 3 13 20 52,5

Asincrónico con doble alimentación con

convertidor de frecuencia parcial

660 PLC, RFC

Northen Power/Northwind 100

100 37 21 3,5 Permanent magnet,

passively cooled 480 VAC

60

RePower/5M

5000

117 -85 a

95 Offshore

126 3,5 13 25-30

Offshore

Asincrónico con doble alimentación 6 polos

660

Pitch y control de velocidad-

Ajuste eléctrico de ángulo de

aspas

RePower/3,XM

3300

78 a

100

104 3,5 12,5 25 Asincrónico con doble

alimentación

10/20/30

kV

Pitch y control de velocidad-

Ajuste eléctrico de ángulo de

aspas

50

RePower/MM92

2050

68,5/78,5/80

92,5 3 12,5 24

Asincrónico con doble alimentación 4polos

(50 Hz) y 6 polos (60hz)

690 (50 Hz)-575

Pitch y control de velocidad-

Ajuste eléctrico de ángulo de

50-60

Page 50: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 50

/100

(60 Hz)

aspas

RePower/MM82

2050

59/69/80/100

82 3,5 14,5 25

Asincrónico con doble alimentación 4polos

(50 Hz) y 6 polos (60hz)

690 (50 Hz)-575 (60 Hz)

Pitch y control de velocidad-

Ajuste eléctrico de ángulo de

aspas

50-60

Siemens/SWT-3,6-107

3600 80 107 3 a 5 13-14 25 55/70 Asincrónico 690 Microprocesado

r Variab

le Siemens/S

WT-2,3-101 2300 80 101 4

13 a 14

25 55/59,5 Asincrónico 690 Microprocesado

r 50

Siemens/SWT-2,3-93

2300 80 93 4 13-14 25 55/59,5 Asincrónico 690 Microprocesado

r 50

Siemens/SWT-82VS

2300 80 82,4 3 a 5 13 a 14

25 55/70 Asincrónico Microprocesado

r

Suzlon/S88 2100 79 88 4 14 25 59,5 Asincrónico de 4 polos

690/600

50 / 60

Suzlon/S82 1500 76 82 4 14 20 52,5 Single speed induction 690

Suzlo control system

50

Suzlon/S66 1250

54/63/72

66 3 14 22 52,5 Asincrónico, inducción

de doble velocidad 690

Suzlon control system

50

Suzlon/S64 1250

54/63/72

64 3,5 14 25 59,5 Asincrónico, inducción

de doble velocidad 690

Suzlon control system

50

Suzlon/S52 600 73 52 4 13 25 59,5

Single speed induction (Asincrónico)

690 Suzlon control

system 50

Vergnet/GEV MP

275 55 /

60 32 3,5 20 De dos velocidades 400

Industrial automation

Siemens

50 / 60

Vergnet/GEV HP

1000 70 62 3 25 Asincrónico con jaula de ardilla. Velocidad

variable por tiristones

Vestas/V52

850

44/49/55/65/74

52 4 16 25 Asincrónico con

OptiSpeed 690

Microprocesador

50 / 60

Vestas/V82

1650 78/70-80

82 3,5 13 20 Asincrónico

refrigerado por agua 690/600

Basado en ordenador de

todas las funciones del

aerogenerador

50 /60

Vestas/V80

2000

60/67/78/100

80 4 15 25 Asincrónico con

OptiSpeed 690

Microprocesador

50 / 60

Vestas/V90-1,8 M

1800

80/95/105

90 3,5 12 25 Asincrónico con

OptiSpeed 690

Microprocesador

50 / 60

Vestas/V90-2,0 M

2000

80/95/105

90 2,5 13 25/21 Asincrónico con

OptiSpeed 690

Microprocesador

50 / 60

Vestas/V90-3,0 M

3000 80/105

90 4 15 25 Asincrónico con

OptiSpeed 1000

Microprocesador

50

Vestas/V100

1800 80/95

100 4 12 20 Asincrónico con rotor

devanado Pitch

50 / 60

Vestas/V112

3000

84,94/119

112 3 12 25 Generador magnético

permanente

50 / 60

Wind Energy

2,5 12,25

5 3 9 20 59,5 Asincrónico 400 50 / 60

Page 51: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 51

Solution/WES5 tulipo

/6,25

Wind Energy

Solution/WES18 mk1

80 18-30-40

18 3 12 25 60 Asincrónico 400 50 / 60

Wind Energy

Solution/WES 30 k1

250 31-51

30 3 12 25 60 Asincrónico 400 50 / 60

Wind Energy

Solution/HYBRID

80 18-40

18 3 12 25 60 Asincrónico 400 50 / 60

Wind Energy

Solution/HYBRID

250 31-51

30 3 12 25 60 Asincrónico 400 50 / 60

WINDTEC/WT1650df.

CLASE II 1775

65 -

70 70 3,5 17,5 25 70

Inducción doble alimentación

50 / 60

WINDTEC/WT1650df.

CLASE I 1775

70-80

77 3,5 12 20 59,5 Inducción doble

alimentación 50

WINDTEC/WT2000fdT

C I

2225 70 76 3,5 12,5 25

Inducción de doble alimentación/Sincróni

co de magnetismo permanente/Sincrónic

o

50 / 60

WINDTEC/WT2000fdT

C II

2225 70/80

86 3,5 11,5 25

Inducción de doble alimentación/Sincróni

co de magnetismo permanente/Sincrónic

o

50 / 60

WINDTEC/WT2000TC

III

2225 80/100

93 3,5 11 20

Inducción de doble alimentación/Sincróni

co de magnetismo permanente/Sincrónic

o

50 / 60

(*): También existe de 30 [m] (**):18,3-24,4-30,3-36,3 m (***): 50 Hz con inversor GridTek (****) : Clases C89-C93-C96-C100 respectivo a cada uno de los diámetros de rotor Últimos tres modelos de aerogeneradores, corresponden a los modelos WT2000df, WT2000fc y WT2000sg respectivamente

Page 52: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 52

Anexos 2

Anexos 2: Potencia en función de la velocidad del viento para cada modelo

MARCA

Atlantic Orient/AOC

15/50

Bergey WindPow

er

DeWin

d

DeWin

d Enercon

Enercon

Enercon

Energie PGE

Energie PGE

Entegrity Wind

System Eoltec

SAS

Games

a

Games

a

Games

a

MODELO AOC 15/50 EXCEL D6 D8 E33 E48 E70 20/50 20/35 EW50

Scirocco E5,6-6 G52 G58 G80

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 3 5 12 18 2 2 0 0 0 10 4

5 0 0 80 20 14 32 56 5,8 5,8 0 0 17 31 66

6 4 1 150 80 30 66 127 14,3 14,3 2 1 50 78 152

7 9 2 200 200 55 120 240 25,3 25,3 8 1 105 148 280

8 16 3 350 400 92 191 400 33,8 33,8 15 2 189 243 457

9 24 4 450 600 138 284 626 41,3 41,3 25 3 286 369 690

10 33 5 600 750 196 405 892 46,5 46,5 32 4 409 525 978

11 44 6 900

120

0 250 555

122

3 50,9 50,9 41 5 534 695

129

6

12 50 8 120

0 180

0 293 671 159

0 52,9 52,9 48 6 662 797 159

8

13 55 9 125

0 199

0 320 750 183

0 53,5 53,5 55 6 751 836 181

8

14 58 10 125

0 200

0 335 790 195

0 51,7 51,7 63 6 788 847 193

5

15 62 10 125

0 200

0 335 810 205

0 49,7 49,7 65 6 794 849 198

0

16 64 10 125

0 200

0 335 810 205

0 47,6 47,6 65 6 800 850 199

5

17 66 6 125

0 200

0 335 810 205

0 46 46 65 6 800 850 199

9

18 65 3 125

0 200

0 335 810 205

0

65 6 800 850 200

0

19 64 3 110

0 200

0 335 810 205

0

65 6 800 850 200

0

20 64 3 100

0 200

0 335 810 205

0

65 6 800 850 200

0

21 64 3 950 200

0 335 810 205

0

65 6 800 850 200

0

22 63 3 800 200

0 335 810 205

0

6 800 850 200

0

23 63 3 650 200

0 335 810 205

0

6 800

2000

24 63 3 600 200

0 335 810 205

0

6 800

2000

Page 53: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 53

MARCA

Gamesa

Gamesa GE GE GE

Lagerway

Made

Mitsubishi

Mitsubishi

Nordex

Nordex

Nordex

Nordex

Nothern Power

MODELO G87 G90 1,5 2,5 3,6 2

AE-61

MWT-95/2,4

MWT-1000 S70 S77 N80 N90

Northwind 100

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 79 85 50 80 100 80 5 0 0 0 0 0 0 0

5 181 197 300 280 400 200 32 200 50 24 44 15 70 0

6 335 364 400 380 500 280 81 300 100 86 129 120 183 4

7 550 595 720 750 800 500 165 500 240 188 241 248 340 11

8 832 901 120

0 980 120

0 750 284 1000 400 326 396 429 563 20

9 1175 1275 125

0 140

0 180

0 1000 431 1500 450 526 594 662 857 30

10 1530 1649 145

0 189

0 210

0 1250 598 1800 600 728 846 964 1225 41

11 1816 1899 150

0 235

0 300

0 1700 772 2100 750 1006 1100 1306 1607 52

12 1963 1971 150

0 250

0 345

0 1900 940 2400 850 1271 1318 1658 1992 63

13 1988 1991 150

0 250

0 360

0 1995 109

0 2400 950 1412 1467 1984 2208 73

14 1996 1998 150

0 250

0 360

0 2000 121

1 2400 1000 1500 1502 2269 2300 81

15 1999 2000 150

0 250

0 360

0 2000 129

5 2400 1000 1500 1508 2450 2300 89

16 2000 2000 150

0 250

0 360

0 2000 134

1 2400 1000 1500 1514 2500 2300 95

17 2000 2000 150

0 250

0 360

0 2000 135

1 2400 1000 1500 1515 2500 2300 99

18 2000 2000 150

0 250

0 360

0 2000 133

7 2400 1000 1500 1504 2500 2300 101

19 2000 1906 150

0 250

0 360

0 2000 132

0 2400 1000 1500 1509 2500 2300 99

20 1681 150

0 250

0 360

0 130

8 2400 1000 1500 1511 2500 2300 97

21 1455 150

0 250

0 360

0 130

0 2400 1000 1500 1511 2500 2300 93

22 1230 150

0 250

0 360

0 129

5 2400 1000 1500 2500 2300 89

23 150

0 250

0 360

0 130

0 2400 1000 1500 2500 2300 87

24 150

0 250

0 130

1 2400 1000 1500 2500 2300 89

Page 54: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 54

MARCA RePow

er RePow

er RePow

er RePow

er Suzlo

n Suzlo

n Suzlo

n Suzlo

n Suzlo

n Vergne

t Vergn

et Vesta

s Vesta

s Vesta

s

MODELO 5M 3,XM MM92 MM82 S52 S64 S66 S82 S88

GEV MP

GEV HP V52 V82 V80

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 100 20 0 0 16 17 0 0 0 7 0 0 0

5 126 400 94 64 50 38 40 1 14 4 43 26 66 44

6 352 500 205 159 100 100 106 99 138 20 95 67 147 135

7 648 1000 391 314 180 181 193 263 312 38 168 125 277 261

8 1081 1500 645 511 280 287 306 466 546 64 269 203 456 437

9 1638 2080 979 767 380 452 481 709 840 101 399 304 719 669

10 2335 2850 1375 1096 480 645 687 974 1180 145 560 425 1025 957

11 3170 3300 1795 1439 580 861 917 1219 1535 194 731 554 1313 1279

12 4017 3300 2000 1700 599 1085 1156 1382 1856 234 859 671 1523 1590

13 4755 3300 2000 1912 600 1250 1250 1438 2037 257 929 759 1612 1823

14 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1473 2088 270 969 811 1646 1945

15 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2100 274 990 836 1650 1988

16 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2100 275 1000 846 1650 1998

17 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2100 275 1000 849 1650 2000

18 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2000 275 1000 850 1650 2000

19 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2000 275 1000 850 1650 2000

20 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2000 275 1000 850 1650 2000

21 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 1500 2000 275 1000 850 1650 2000

22 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 2000 1000 850 2000

23 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 2000 1000 850 2000

24 5000 3300 2000 2000 600 1250 1250 2000 1000 850 2000

Page 55: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 55

MARCA

Vestas

Vestas

Vestas

Vestas

Vestas

Wind Energy Solutions

Wind Energy Solutions

Wind Energy Solutions

WINDTEC

WINDTEC

MODELO

V90-1,8

V90-2,0

V90-3,0 V100 V112 WES 5 tulipo WES 18 mk1 WES 30 mk1

WT1650 df

WT 2000 df

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0 0 0 50 0

4 0 0 0 0 250 0 1 0 100 0

5 56 56 106 200 450 0 3 4 200 80

6 165 165 243 400 700 1 6 15 380 200

7 339 339 417 800 1250 1 11 29 580 390

8 570 570 640 1200 2000 2 18 56 820 600

9 863 863 940 1400 2750 2 27 77 1200 880

10 1195 1215 1285 1790 2950 2 39 116 1560 1400

11 1523 1606 1659 1800 3000 3 51 145 1600 1800

12 1752 1878 2052 1800 3000 3 64 179 1600 2000

13 1795 1974 2447 1800 3000 3 74 222 1600 2000

14 1800 1995 2736 1800 3000 3 80 241 1600 2000

15 1800 2000 2923 1800 3000 2 82 257 1600 2000

16 1800 2000 3000 1800 3000 2 83 259 1600 2000

17 1800 2000 3000 1800 3000 2 83 258 1600 2000

18 1800 2000 3000 1800 3000 2 83 257 1600 2000

19 1800 2000 3000 1800 3000 1 83 259 1600 2000

20 1800 2000 3000 1800 3000 1 83 260 1600 2000

21 1800 2000 3000 1800 3000 1 83 260 1600 2000

22 1800 2000 3000 1800 3000 83 260 1600 2000

23 1800 2000 3000 1800 3000 83 260 1600 2000

24 1800 2000 3000 1800 3000 83 260 1600 2000

Page 56: Proyecto de Energia Eolica6

Capítulo Análisis de Proyecto de Energía Eólica

ENERGIA EOLICA 56

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