Generación de viento en capas bajas a partir del modelo WRF/CIMA, para su aplicación a la explotación de energía eólica

CRISTIAN WAINMANN; CELESTE SAULO; JUAN JOSE RUIZ

Mar del plata

Congreso; congreso internacional de ciencia y tecnología ambiental; 2012

sociedad argentina de ciencia y tecnología ambiental

La industria eólica ha mostrado un fuerte impulso en la última década, adquiriendo una mayor importancia en la matriz energética global. A diferencia de otros mecanismos de producción de energía eléctrica capaces de controlar un mayor o menor influjo de energía hacia las redes, la energía eólica debe basar el manejo del recurso en la previsión del viento en capas bajas y su transformación en potencia. El objetivo principal de este trabajo es explorar la factibilidad de realizar pronósticos de viento y potencia eléctrica, utilizando un enfoque físico al problema mediante la utilización y adaptación del modelo WRF (Weather Research and Forecasting) para la región Sudeste de Chubut, donde se cuenta con información meteorológica por encima de 70 m sobre el nivel del suelo. A partir de 24 simulaciones de 24 hs de extensión cada una, se analizó el desempeño del modelo en representar la magnitud y variabilidad del viento en capas bajas contrastándolo con las mediciones de alta precisión con las que se contaba, empleando dos parametrizaciones de capa límite alternativas. Los resultados indican que el modelo es capaz de representar de manera eficiente los campos dinámicos y termodinámicos y su evolución temporal, con una tendencia a sobreestimar la velocidad del viento en rangos de velocidad por debajo de los 20 m/s, y a subestimar los eventos con velocidades más intensas que ese umbral. Finalmente se exploraron los errores en la predicción de la potencia eléctrica, que muestran una fuerte dependencia con la velocidad del viento. Aparece entonces una región crítica en el rango de velocidades cercana a la velocidad de corte del aerogenerador donde los errores crecen significativamente. Este trabajo expone los posibles inconvenientes que se deberán afrontar en futuros trabajos al realizar pronósticos de viento y potencia eléctrica para fines eólicos