Validación del modelo matemático “Función de densidad de probabilidad (pdf) de Weibull”, evaluando el recurso eólico en la zona del caribe colombiano: caso estudio

Autores/as

  • Danitza Corte
  • Fabio Sierra Universidad Nacional de Colombia.
  • Guillermo Valencia

DOI:

https://doi.org/10.15665/rp.v13i2.485

Palabras clave:

Energía eólica, Velocidad de viento, Modelos matemáticos, Distribuciones estadísticas

Resumen

Este articulo presenta el análisis de las mediciones de la velocidad del viento para una estación meteorológica localizada en la ciudad de Barranquilla, zona norte de Colombia, por parte del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM), en los años 2012 y 2013, utilizando medidas de tendencia central e histogramas de frecuencia relativa y absoluta, que permiten estimar las velocidades más frecuente en esta zona. A partir de las funciones de densidad de probabilidad de Weibull (PDF) calculadas a partir de los histogramas para los años 2012 y 2013, fue posible predecir el comportamiento de la velocidad del viento para el año 2014, incurriendo en pequeños errores estadísticos en la predicción, lo cual permitió obtener una caracterización del recurso eólico en el lugar más acertada, posibilitando el desarrollo de modelos para convertirla potencia del viento en energía eléctrica.

Citas

A. R. A. A. R. Zaharim, “Fitting of statistical distributions

to wind speed data in Malaysia.,” vol. 26, no.

, 2009.

W. W. E. Association., “La Energía Eólica,” WWEA,

F. “. Ballenilla, “La sostenibilidad desde la perspectiva

del agotamiento de los combustibles fósiles,

un problema socio-ambiental relevante”.,” Grupo “La Illeta” Investigación en la Escuela , vol. nº 55, .2005..

G. W. E. C. ., “ Global Wind Report Annual markets

update,” 2012. En línea:. [Online]. Available: http://

www.gwec.net/wp-content/uploads/2012/06/

Annual_report_2012_LowRes.pdf.

A. Pinilla, L. Rodriguez and R. Trujillo, “Performance

Evaluation of Jepirachi Wind Park.,” Renewable

Energy Journal, pp. 48-52, 2009.

Q. W. L. X. X. Zhilong, “” Estimating Wind Speed

Probability Distributions Using Kernel Density

Method.,” Electric Power Siatems Research 81, vol. 81,

pp. 2139-2146 , Canada (2011).

Carlos Y Jorge, “ “Energias Renovables” 2 Edicion.,”

[Online]. Available: http://www.liceosorolla.

es/images/alumnos/2ESOCSO0607a/Energias-renovables-

_03.pdf.

U. D. P. M. E. -. UPME., ““Guía Para La Utilización

De La Energía Eólica Para Generación De Energía

Eléctrica”,” Documento No. ANC-603-18, Bogota,

Marzo de 2003.

“ Asociación de argentina de energía eólica.,” [Online].

Available: www.argentinaeolica.org.ar..

A. R. A. M. zaharim, “Fitting of statical distributions

to wind speed data in Malaysia.,” vol. Vol 26,

no. N° 1, 2009.

Z. E. E. G. L. J. Junyi, ““Comprehensive evaluation

of wind speed distribution models: A case study”,”

no. Energy Conversion and Management 51.

A. S. S. S., “”Wind Climate Modeling Using

Weibull And Extreme Value Distribution”.,” vol. Vol.

, no. Nº 5, 2011.

F. Buñuelos, “Impacto De La Generación Eléctrica

Usando Fuentes De Energía Eólica En La Red Eléctrica

Nacional”, Instituto de Ingenieria. Universidad Autónoma

de México (UNAM), Mayo 2011.

H.-C. Lim, ““Short-term observation of wind

energy potentiality in the Wol-Ryong wind site”,” vol.

San 30, no. 3711~3721, 2012.

L. Fjellanger Barstad, “CFD Analysis of a Pelton

Turbine”.

Q. Liang, C. Rodríguez, E. Egusquiza, X. Escaler,

M. Farhat and F. Avellan, “Numerical simulation of

fluid added mass effect on a francis turbine runner,”

Computers & Fluids, no. 36, p. 1106–1118, 2007.

S. Derakhshan and A. Nourbakhsh, “Theoretical,

numerical and experimental investigation of centrifugal

pumps in reverse operation,” Experimental Thermal

and Fluid Science, vol. 32, p. 1620–1627, 2008.

D. L. Gaden and E. L. Bibeau, “A numerical investigation

into the effect of diffusers on the performance

of hydro kinetic turbines using a validated momentum

source turbine model,” Renewable Energy, vol.

, p. 1152–1158, 2010.

J. Hellstro¨m, B. Marjavaara and T. Lundstro¨m,

“Parallel CFD simulations of an original and redesigned

hydraulic turbine draft tube,” Advances in Engineering

Software, no. 38, pp. 338-344, 2007.

W.-q. WANG, L.-x. Zhang and Y. YAN, “Largeeddy

simulation of turbulent flow considering inflow

wakes in a Francis turbine blade passage,” Journal of

Hydrodynamics, vol. 19, no. 2, pp. 201-209, 2007.

Z.-d. QIAN, J.-d. YANG and W.-x. HUAI, “NUMERICAL

SIMULATION AND ANALYSIS OF PRESSURE

PULSATION IN FRANCIS HYDRAULIC TURBINE

WITH AIR ADMISSION,” Journal of Hydrodynamics,

vol. 19, no. 4, pp. 467-472, 2007.

J.-f. WANG, J. PIECHNA and N. MÜLLER, “A

NOVEL DESIGN OF COMPOSITE WATER TURBINE

USING CFD,” Journal of Hydrodynamics, vol. 24, no.

, pp. 11-16, 2012.

V. Prasad, “Numerical simulation for flow characteristics

of axial flow hydraulic turbine runner,” Energy

Procedia, vol. 14, pp. 2060-2065, 2012.

J.-C. MARONGIU, F. LEBOEUF, J. CARO and E.

PARKINSON, “Free surface flows simulations in Pelton

turbines using an hybrid SPH-ALE method,” Journal

of Hydraulic Research, vol. 48, pp. 40-49, 2010.

Z. Čarija, Z. Mrša and S. Fućak, “Validation of

Francis Water Turbine CFD Simulations,” Strojarstvo:

Journal for Theory and Application in Mechanical Engineering,

vol. 50, no. 1, pp. 5-14, 2008.

A. CATANASE and M. BĂRGLĂZAN, “NUMERICAL

SIMULATION OF A FREE JET IN PELTON

TURBINE,” in The 6th International Conference on

Hydraulic Machinery and Hydrodynamics, Timisoara,

Romania, 2004.

K. Patel, B. Patel, M. Yadav and T. Foggia, “Development

of Pelton turbine using numerical simulation,”

in IOP Conf. Series: Earth and Environmental

Science / 25th IAHR Symposium on Hydraulic Machinery

and Systems, 2010.

D. Jošt, P. Mežnar and A. Lipej, “Numerical prediction

of Pelton turbine efficiency,” in IOP Conf. Series:

Earth and Environmental Science 12 /25th IAHR Symposium

on Hydraulic Machinery and Systems, 2010.

Y. X. Xiao, T. Cui, Z. W. Wang and Z. G. Yan, “Numerical

simulation of unsteady free surface flow and

dynamic performance for a Pelton turbine,” in IOP

Conf.Series:EarthandEnvironmentalScience 15 / 26th

IAHRSymposiumonHydraulicMachineryandSystems,

E. Parkinson, C. Neury, H. Garcian, G. Vullioud

and T. Weiss, “Unsteady analysis of Pelton runner

with flow and mechanical simulations,” in Hydropower

& Dams / Hydro 2005, Villach, Austria, 2006.

S. Jain, R. Saini and A. Kumar, “CFD APPROACH

FOR PREDICTION OF EFFICIENCY OF

FRANCIS TURBINE,” TECHNICAL ARTICLES.

M. Asuaje, F. Bakir, S. Kouidri, F. Kenyery and K.

Robert, “Numerical Modelization of the Flow in Centrifugal

Pump: Volute Influence in Velocity and Pressure

Fields,” International Journal of Rotating Machinery,

vol. 3, pp. 244-255, 2005.

M. Roth and R. Peikert, “Flow Visualization for

Turbomachinery Design,” Computer Society Proceedings

of the 7th IEEE Visualization Conference, pp.

-1074, 1996.

J. De Andrade, C. Curiel, F. Kenyery and O. Aguillon,

“Numerical Investigation of the Internal Flow in

a Banki Turbine,” International Journal of Rotating

Machinery, no. doi:10.1155/2011/841214, 2011.

I. Atthanayake, “Analytical Study on Flow

through a Pelton Turbine Bucket Using Boundary Layer

Theory,” International Journal of Engineering &

Technology IJET, vol. 9, no. 9, pp. 241-245.

V. Gupta and V. Prasad, “Numerical Investigations

for Jet Flow Characteristics on Pelton Turbine

Bucket,” International Journal of Emerging Technology

and Advanced Engineering, vol. 2, no. Issue 7, pp.

- 370, July 2012.

Descargas

Número

Sección

Articles