Evaluación del potencial eólico en Unión Hidalgo, Oaxaca para el dimensionamiento de aerogeneradores de baja potencia
DOI:
https://doi.org/10.61117/ipsumtec.v7i2.306Palabras clave:
Distribución de probabilidad de Weibull, Factor de forma y escala, Energía Eólica, Densidad potenciaResumen
En la región del Istmo de Tehuantepec del estado Oaxaca se dispone de gran recurso eólico. Sin embargo, existen diversas localidades donde este recurso no ha sido caracterizado de forma detallada, lo que lleva a no poder generalizarlo para la implementación de aerogeneradores. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio es evaluar el potencial eólico en el municipio de Unión Hidalgo, Oaxaca y con ello dimensionar diferentes modelos de aerogeneradores que puedan abastecer la demanda de energía eléctrica de una vivienda del municipio, basándose principalmente en la potencia disponible, la potencia aprovechable y el consumo energético bimestral. En primer lugar, se analizaron las velocidades de los vientos mensuales y anuales a 10 m y 50 m de altura, encontrando que las mayores velocidades se presentan en los meses de noviembre, diciembre y enero, con vientos que superan los 7.82 m/s (10 m de altura) y 9.81 m/s (50 m de altura). En segundo lugar, se determinó los valores promedios anuales de la densidad de potencia a 10 m y 50 m, esto mediante dos métodos de análisis, el Método Empírico de Justus (EMJ)y el Método de Densidad (MDP). Posteriormente, se realizó una muestra de 130 hogares para determinar el consumo eléctrico bimestral promedio en el municipio de Unión Hidalgo que fue de aproximadamente 282.13 kWh. Con base a los resultados se propuso tres aerogeneradores, de los cuales se determinó que el AIR 19/100 es el mejor candidato para su implementación, obteniendo que la potencia anual por hora es igual a 11 269.75 kWh (ocupando los valores de 50m de altura). Lo anterior es favorable tanto para el aprovechamiento del potencial eólico y el abastecimiento de hogares en la región.
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Laguna, I. (2002). Generación de energía eléctrica y medio ambiente. Gaceta Ecológica, (65), 53-62.
Gielen, D., Boshell, F., Saygin, D., Bazilian, M. D., Wagner, N., & Gorini, R. (2019). The role of renewable energy in the global energy transformation. Energy strategy reviews, 24, 38-50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2019.01.006
Haidi, T., & Cheddadi, B. (2022). State of wind energy in the world: evolution, impacts and perspectives. Int. J. Tech. Phys. Probl. Eng, 41, 347-352.
Secretaría de Energía (SENER). (2022). Cuarto informe de labores. https://www.gob.mx/sener/articulos/cuarto-informe-de-labores
Torres, L. R. C., & Cruz, L. A. R. (2020). El impacto social de las energías limpias en comunidades vulnerables. La energía eólica en la comunidad zapoteca de Juchitán de Zaragoza, Oaxaca. Ambiente y Desarrollo, 24(46), 1-18. DOI: https://doi.org/10.11144/Javeriana.ayd24-46.isel
Juárez-Hernández, S., & León, G. (2014). Energía eólica en el istmo de Tehuantepec: desarrollo, actores y oposición social. Problemas del desarrollo, 45(178), 139-162. DOI: https://doi.org/10.1016/S0301-7036(14)70879-X
Borja, M., Jaramillo, Ó., & Mimeaga, F. (2005). Primer documento del proyecto eoloeléctrico del corredor eólico del Istmo de Tehuantepec. México: IIEPNUD-Gobierno del estado de Oaxaca.
Carpintero, Ó., & Frechoso, F. A. (2023). Energía, sostenibilidad y transición: nuevos desafíos y problemas pendientes. Arbor, 199(807), a687-a687. DOI: https://doi.org/10.3989/arbor.2023.807001
Jaramillo, OA y Borja, MA (2004). Análisis de la velocidad del viento en La Ventosa, México: un caso de distribución de probabilidad bimodal. Energía Renovable, 29 (10), 1613-1630. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2004.02.001
Barrera. P. Edith (2013) Wind Energy in the Isthmus of Tehuantepec, two study cases, La Ventosa and San Dionisio del Mar, 189.
Cadenas, E. y Rivera, W. (2007). Pronóstico de la velocidad del viento en la costa sur de Oaxaca, México. Energía renovable, 32 (12), 2116-2128. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2006.10.005
Dorrego, J. R., Lastres, O., Núñez, A., Hernandez, G., Miranda, U., & Saldaña, R. (2011). Wind Energy Generation Potential in Union Hidalgo, Mexico: A Preliminary Study. Journal of Energy and Power Engineering, 5(2).
INEGI. (14 de abril 2023) Compendio de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Unión Hidalgo, Oaxaca.
https://www.inegi.org.mx/contenidos/app/mexicocifras/datos_geograficos/20/20557
NASA. (2023). https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Sriti, M. (2021). Performance evaluation of wind turbines for energy production in Morocco’s coastal regions. Results in Engineering, 10, 100215. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2021.100215
Justus, C. G., & Mikhail, A. (1976). Height variation of wind speed and wind distributions statistics. Geophysical research letters, 3(5), 261-264. DOI: https://doi.org/10.1029/GL003i005p00261
Shoaib, M., Siddiqui, I., Rehman, S., Khan, S., & Alhems, L. M. (2019). Assessment of wind energy potential using wind energy conversion system. Journal of cleaner production, 216, 346-360. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.01.128
Akdağ, S. A., & Dinler, A. (2009). A new method to estimate Weibull parameters for wind energy applications. Energy conversion and management, 50(7), 1761-1766.
Akdağ, S. A., & Dinler, A. (2009). A new method to estimate Weibull parameters for wind energy applications. Energy Conversion and Management, 50(7), 1761-1766. 10.1016/j.enconman.2009.03.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2009.03.020
Mikhail, A. S. (1985). Height Extrapolation of Wind Data. Journal of Solar Energy Engineering, 107(1), 10. DOI: https://doi.org/10.1115/1.3267645
Kalmikov, A. (2017). Wind Power Fundamentals. Wind Energy Engineering, 17–24. doi:10.1016/b978-0-12-809451-8.00002-3 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809451-8.00002-3
NASA. (March 3, 2023). Prediction Of Worldwide Energy Resource. https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Taylor, J. W., McSharry, P. E., & Buizza, R. (2009). Wind Power Density Forecasting Using Ensemble Predictions and Time Series Models. IEEE Transactions on Energy Conversion, 24(3), 775–782. doi:10.1109/tec.2009.2025431 DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2009.2025431
Wang, J., Hu, J., & Ma, K. (2016). Wind speed probability distribution estimation and wind energy assessment. Renewable and sustainable energy Reviews, 60, 881-899. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.057
Belabes, B., Youcefi, A., Guerri, O., Djamai, M., & Kaabeche, A. (2015). Evaluation of wind energy potential and estimation of cost using wind energy turbines for electricity generation in north of Algeria. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 1245-1255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.043
Huleihil, M., & Mazor, G. (2012). Wind turbine power: The Betz limit and beyond. In Advances in wind power. IntechOpen. DOI: https://doi.org/10.5772/52580
Wind Turbin Models. (March 3, 2023). ACSA A20/100. https://es.wind-turbine-models.com/turbines/2374-acsa-a20-100.
Hernández-Escobedo, Q., Espinosa-Arenal, F., Saldaña-Flores, R., & Rivera-Blanco, C. (2012). Evaluación del potencial eólico para la generación de energía eléctrica en el estado de Veracruz, México. Dyna, 79(171), 215-221.
Fajardo-Díaz, J. L., García-Gonzáleza, J. M., & García-Saldívar, V. M. (2010). Evaluación del potencial eólico de una zona del estado de Zacatecas, México. Tecnología, Ciencia, Educación, 25(2), 95-98.
Jaramillo Martínez, R., Reta Hernández, M., & de la Torre y Ramos, J. (2014). Estudio estadístico del potencial eólico del Cerro de la Virgen en Zacatecas, México.
Wind Turbin Models. (March 3, 2023). AIR 19/100. https://es.wind-turbine-models.com/turbines/956-air-19-100
Wind Turbin Models. (March 3, 2023). ADES ADES 100.https://es.wind-turbine-models.com/turbines/813-ades-ades-100.
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