Evaluación del recurso eólico y diseño de un parque eólico básico terrestre

Abstract

El proyecto comienza con la evaluación del recurso eólico del emplazamiento situado en el término municipal de Vilasantar, provincia de La Coruña, para ello se precisa de una serie de datos de viento de la zona, que es proporcionada por la empresa Vortex, para una altura de 150 metros de un punto céntrico del emplazamiento. Con el programa Windographer, se extrapola la serie de datos de viento a alturas de 100m y 125m, alturas donde se estimará la producción de energía con las turbinas SG-170 (100m), V-162 (125m) y GE_158 (150m), además de caracterizarlo y evaluar el potencial eólico. A continuación, con el programa Wasp, se elige implantar 6 aerogeneradores, en los lugares más favorables según la simulación del campo de viento realizada por el programa. Asimismo, el programa Wasp también estima la energía vertida a la red en función del tipo de turbina y altura elegidas. Se decide implantar el modelo de turbina GE-158, de potencia unitaria 5300kW, teniendo en cuenta que será la turbina más barata y consigue verter a la red 135,53 GWh/año de energía con un funcionamiento equivalente de 4262 horas. Más adelante, comienza el diseño de la obra civil del parque, consistiendo en el diseño de carreteras y viales, cimentación de los aerogeneradores, zanjas y la subestación de 220/30kV. Finalizada la obra civil, será el momento de electrificar el parque, llevando a cabo las conexiones necesarias, para el correcto funcionamiento. La energía eléctrica generada se elevará en los propios aerogeneradores desde 690V a 30kV, para el conexionado entre ellos y luego conectarse con la subestación. Finalmente, se eleva a 220kV, para ser vertida a la red. Finalmente, se analiza la viabilidad y rentabilidad, arrojando un TIR (antes de impuestos) de 14,81% y un período de retorno de capital de 6,58 años.

The project starts by analyzing the wind resource in the chosen site, in the district of Vilasantar, province of La Coruña, thanks to Vortex Company for the contribution of the wind´s data series in the middle of the wind farm at a height of 150m. With the program Windographer, the data series will be extrapolated to heights of 100m and 125m. According to these heights, the energy produced will be estimated with these turbine models: SG-170 (100m), V-162 (125m) and GE-158 (150m). The program will also describe the wind resource. Using the program Wasp, it is decided to build 6 wind turbines in the places considered most favorable positions of the wind farm. After that, the program will also estimate the amount of energy put into the network, based on the height and type of wind turbine. After comparing different turbines and heights, the decision is to use the model GE-158, 5300kW of nominal power, capable of putting into the network 135,53 GWh/year, working an equivalent time of 4262 hours. Therefore, the design of the wind farm starts. Firstly, the civil work must be done by designing the roads, wind turbine´s foundation, ditches and the electrical substation of 220/30kV. As the civil work is done, it is time for the electrification of the wind farm. Power connections will be implemented, especially the ones in medium voltage. The energy generated will be raised from 690V to 30kV, in order to make the connections among the wind turbines. For putting the energy into the network, it will have to be raised to 220kV. Finally, the viability and the economic return of the project has been analyzed with different economic variables. The project will have an IRR (before taxes) of 14,81% and the return period of investment is estimated to be 6,58 years.