Selecting a wind turbine from prototypes considering statistical wind performance
Keywords:
wind energy, wind-power exploration, wind potential model, wind turbine, Colina Cuatro localityAbstract
The best use of wind energy sources is based on two fundamental aspects: 1) choosing a suitable site with high wind potential and low turbulence, 2) selecting the appropriate equipment to achieve the most efficient use of the wind potential over a long period with adequate maintenance and repairing regimes. This study aims to describe procedures for selecting a wind turbine among several prototypes, so that based on energetic and economic criteria; the best use of wind potential of a prospective location is achieved. For applying the procedure, Colina Cuatro locality located by northwest of Moa city, Holguín province, was used as a case study. As a result, this study presents and contextualizes basic procedures and formulas for economic evaluation to electrical energy production projects from the electricity to kinetic energy wind. For Colina Cuatro locality, a 2D mesh model of FC and FA values of Bonus 2 MW wind turbine for hg=60m was determined in Playa la Vaca region, and NEG-Micon 1650/82 IECIII (1 650 kW) was defined the best wind turbine with hg=90 m, FC=33.11% height of cube and FA=50.71%. Its Ela value =4 785.17 MWh/m2•a.Downloads
References
Alencar Do Nascimento, E. et al. (2002). Panorama do potencial eólico no Brasil. Projeto BRA/00/029, Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Brasília. 68 pp.
Álvaro-Pinilla, S. (1997). Manual de aplicación de la energía eólica. Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas. Universidad de Los Andes, Colombia. Contrato INEA-065-96. 57. Consultado: 18/3/2017. Disponible: www.ingenieroambiental.com/3008/energ%25c3%258da%2520e%25c3%2593lica.pdf
Aukitino, T., Khan, M. G. M. y Rafiuddin-Ahmed, M. (2017). Wind energy resource assessment for Kiribati with a comparison of different methods of determining Weibull parameters. Energy Conversion and Management, 151, 641-660. ISSN 0196-8904. Consultado: 13/10/2022. Disponible en:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890417308403
Castro-Santos, L. (2013). Metodología para la evaluación económica de parques eólicos offshore flotantes a través del análisis del coste de las fases de su ciclo de vida. (Tesis Doctoral, Escola Politécnica Superior de Ferrol, Universidade da Coruña, España). Consultado: 19/06/2023. Disponible: https://ruc.udc.es > handle PDF Metodología para la evaluación económica de parque seólicos.
Franquesa, M. (2009). Introducción a la teoría de las turbinas eólicas. Extracto traducido por el autor de su libro “Kleine Windräder: Berechnung u. Konstruktion” - Wiesbaden; Berlin: Bauverlag, 1989. ISBN 3-7625-2700-8. Consultado: 14/3/2020. Disponible en: https://www.academia.edu/6539167/39226290_Intro ducción_Teoría_Turbinas_Eólicas.
López-Jimeno, C. (1991). Manual de evaluación técnico-económica de
proyectos mineros de inversión. España: Instituto Tecnológico
Geominero de España. 632 p. ISBN: 84-7840-077-X. Consultado: 20/11/2018. Disponible: http://info.igme.es/SidPDF/067000/513/67513_0001.pdf
Mattio, H. y Tilca, F. (2009). Recomendaciones para mediciones de velocidad y dirección de viento con fines de generación eléctrica, y medición de potencia eléctrica generada por aerogeneradores. Ministerio de Planificación Federal Inversión Pública y Servicios. Argentina. Consultado: 12/5/2020. Disponible: https://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf/accion_viento/Recomendaciones_ Mediciones_de_Viento.pdf
Moreno-Figueredo, C. et al. (2007). Diez preguntas y respuestas sobre energía eólica. Grupo de trabajo para el impulso de la energía eólica. La Habana: Editorial Cubasolar. p. 335. ISBN: 978-959-7113-34-8. Consultado: 14/11/2021. Disponible: https://pdcoffee.com/diez-preguntas-y-respuestas-sobre-energia-eolica-2.pdf-free.html.
Moreno-Figueredo, C. et al. (2017). Doce preguntas y respuestas sobre energía eólica. Grupo de trabajo para el impulso de la energía eólica. La Habana: Editorial Cubasolar, p. 603. ISBN: 978-959-7113-51-5.
Mur-Amada, J. (2004). Wind power variability in the grid. (Tesis Doctoral, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Zaragoza, España). Consultada: 5/2/2021. Disponible en: http://zaguan.unizar.es/record/5732/files/TESIS-2011-019.pdf
Risø National Laboratory. (2005). WAsP 8 Help Facility and On-line Documentation. Versión 8.2, Denmark, 2005. Consultado; 28/6/2022. Disponible en: https://backend.orbit.dtu.dk/ws/portalfiles/portal/116323084/WAsP_8_Help_Facility_and_On_line_Documentation.pdf.
Terrero-Matos, E. et al. (2020). Modelo eolo-energético de la región Playa La Vaca usando estimadores multivariables. Ingeniería Energética, 41(3), septiembre/diciembre, 1-10. ISSN 1815-5901. Consultado: 19/6/2022. Disponible en:https://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/download/602/pdf
Terrero-Matos, E. (2021). Procedimiento para la modelación de recursos eolo-energéticos en una región geográfica promisoria. (Tesis Doctoral, Centro de Estudio de Energía y Tecnología Avanzada, Universidad de Moa). Consultado: 22/4/2022. Disponible en: https://ninive.ismm.edu.cu/Handle/123456789/4019.
Terrero-Matos. E. y Legrá Lobaina, A. A. (2020). Estimación por método UPD multivariable de un modelo óptimo 3D de recursos eoloenergéticos. Minería y Geología, 36(1), 16-32, 2020. ISSN 1993 8012. Consultado: 17/6/2022. Disponible en: https://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistamg/article/download/ art2_No1_ 2020/1481
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