Proyecto de un parque eólico on shore

Abstract

El presente Trabajo Fin de Máster desarrolla el proyecto de un parque eólico terrestre situado en el entorno de Artajona, Navarra. El trabajo aborda el diseño de una instalación renovable conectada a red desde una perspectiva técnica, energética, económica y ambiental. Para ello, se realiza una selección comparativa de emplazamientos, la caracterización del recurso eólico disponible, la elección de la tecnología de aerogenerador, la estimación de la producción energética, el diseño de las principales infraestructuras civiles y eléctricas, y el análisis de viabilidad económica del parque.

El recurso eólico se caracteriza a partir de datos sintéticos horarios proporcionados por Vortex FDC, correspondientes a un periodo de once años, y se analiza mediante las herramientas Windographer y WAsP. El emplazamiento seleccionado presenta una velocidad media de 7,489 m/s a 120 m de altura y una dirección energética dominante en el eje SE–NNW. Tras comparar varias alternativas tecnológicas, se selecciona el aerogenerador GE Vernova Cypress-164 de 6 MW, con una configuración final formada por ocho máquinas y una potencia instalada total de 48 MW.

La producción anual estimada a red es de 162,39 GWh/año, con 3.383 horas equivalentes y un factor de capacidad del 38,62 %. El proyecto incluye la definición de caminos, plataformas, cimentaciones, canalizaciones, red interna de 30 kV, subestación elevadora 30/66 kV y línea aérea de evacuación hacia Tafalla. El análisis económico muestra una inversión inicial de 57,40 M€, un VAN de 12,19 M€ y una TIR del 7,73 %. Además, el parque permitiría evitar aproximadamente 350.000 tCO₂ equivalente durante su vida útil, contribuyendo a la transición energética y a la descarbonización del sistema eléctrico.This Master’s Thesis develops the project of an onshore wind farm located in the area around Artajona, Navarra. The work addresses the design of a grid-connected renewable energy facility from a technical, energy, economic and environmental perspective. It includes a comparative site selection study, the characterisation of the available wind resource, the selection of the wind turbine technology, the estimation of energy production, the design of the main civil and electrical infrastructures, and the economic viability analysis of the wind farm.

The wind resource is characterised using synthetic hourly data provided by Vortex FDC, covering an eleven-year period, and is analysed with Windographer and WAsP. The selected site presents an average wind speed of 7.489 m/s at a height of 120 m and a dominant energy direction along the SE–NNW axis. After comparing several technological alternatives, the GE Vernova Cypress-164 6 MW wind turbine is selected, resulting in a final layout of eight wind turbines and a total installed capacity of 48 MW.

The estimated annual energy production delivered to the grid is 162.39 GWh/year, with 3,383 equivalent full-load hours and a capacity factor of 38.62%. The project includes the definition of access and internal roads, assembly platforms, foundations, cable trenches, a 30 kV internal network, a 30/66 kV step-up substation and an overhead evacuation line towards Tafalla. The economic analysis shows an initial investment of €57.40 million, an NPV of €12.19 million and an IRR of 7.73%. In addition, the wind farm would avoid approximately 350,000 tCO₂ equivalent over its lifetime, contributing to the energy transition and the decarbonisation of the electricity system.