Proyecto de un parque eólico en tierra en España

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster desarrolla el diseño y análisis de un parque eólico terrestre de 50,4 MW ubicado en Biota (Zaragoza). El proyecto abarca desde el estudio preliminar del emplazamiento hasta la planificación completa de ejecución, incluyendo los aspectos técnicos, económicos y medioambientales. Se ha realizado un estudio exhaustivo del recurso eólico utilizando datos de Vortex y simulaciones con Windographer, lo que ha permitido caracterizar el viento mediante distribuciones de Weibull y rosas de viento a distintas alturas. La simulación energética del parque se ha llevado a cabo con el software WAsP, incorporando mapas topográficos digitalizados y modelos de rugosidad para estimar la producción anual con precisión. El diseño técnico incluye la disposición óptima de aerogeneradores (modelo Vestas V172), así como el desarrollo completo de la infraestructura eléctrica: red de media tensión, zanjas, edificio de control, subestación elevadora (30/66 kV) y conexión a la red. También se han generado planos técnicos, diagramas unifilares y memorias constructivas de obra civil. En cuanto a la viabilidad económica, se ha estimado el presupuesto total del proyecto dividiéndolo en cinco bloques principales (obra civil, infraestructuras eléctricas, equipos, ingeniería y conexión), y se ha evaluado la rentabilidad bajo diferentes estrategias de venta de energía, incluyendo el modelo PPA. El análisis se ha complementado con el cálculo del coste nivelado de la energía (LCOE). Además de su solidez técnica, el proyecto está alineado con varios Objetivos de Desarrollo Sostenible gracias a su contribución directa a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y a la expansión de energías limpias en el sistema eléctrico nacional.

This Master's Thesis presents the design and feasibility analysis of a 50.4 MW onshore windfarm located in Biota (Zaragoza, Spain). The project covers the entire development process—from initial site assessment to detailed execution planning—including technical, economic, and environmental considerations.

An in-depth wind resource study was carried out using data provided by Vortex and processed with Windographer software. This allowed for accurate wind characterization through Weibull distributions and various wind roses at different hub heights. The energy yield simulation was performed using WAsP, integrating high-resolution topographic maps and terrain roughness data to estimate the farm’s annual energy production.

The technical design includes the optimal layout of seven Vestas V172 turbines and the full development of the electrical infrastructure: medium-voltage collection system, trenching, control building, step-up substation (30/66 kV), and connection to the Sádaba grid node. The engineering documentation includes technical drawings, single-line diagrams, and construction plans for civil works.

The economic viability of the project was evaluated through a detailed cost breakdown across five main areas (civil works, electrical systems, equipment procurement, engineering, and grid interconnection). Profitability was assessed under different energy sale strategies, including a Power Purchase Agreement (PPA) model. Additionally, the Levelized Cost of Energy (LCOE) was calculated to benchmark the project's competitiveness.

Beyond its technical and financial soundness, the windfarm is aligned with multiple Sustainable Development Goals, contributing to the decarbonization of the energy sector and the deployment of clean electricity generation infrastructure in Spain.