Parque eólico

Abstract

El proyecto tiene como objetivo principal la implantación de energías renovables, eólica en este caso, en un emplazamiento geográfico cercano a la localidad de Alpera, al Sureste de la provincia de Albacete. Esta localidad se ubica a 72 kilómetros de esta ciudad. El parque se encuentra a 823 metros sobre el nivel del mar, presenta una extensión de cerca de 147 hectáreas (1.470.000 m2 ) y una longitud perimetral de aproximadamente 7 kilómetros. A partir del aprovechamiento del recurso eólico por medio de aerogeneradores se pretende producir electricidad de una forma limpia y sin elementos contaminantes. Los objetivos principales del presente proyecto son los citados a continuación: • Estudio del recurso eólico en la zona. • Levantamiento topográfico. • Selección de los aerogeneradores. • Emplazamiento de los aerogeneradores. • Cálculo de la producción de energía del parque. • Obra civil y obra eléctrica asociada. • Estudio económico de rentabilidad y viabilidad. El estudio del recurso eólico tiene como finalidad la obtención de la dirección de vientos dominantes. A partir de una torre meteorológica situada a 1 O metros sobre el suelo se obtienen los resultados de la dirección, la frecuencia y la velocidad del viento, que se representan en una rosa de los vientos. Los rotores de los aerogeneradores se deben situar perpendiculares a dicha dirección, para aprovechar la mayor cantidad posible de energía del viento. En la colocación de los aerogeneradores se a de tener en cuenta: • Colocar el mayor número de aerogeneradores en el terreno de ubicación del parque. • Separación entre aerogeneradores de una misma fila de tres diámetros desde los ejes de las torres. • Separación de siete diámetros entre fila y fila. • Disposición al "tresbolillo" de todas las máquinas eólicas. • Deben estar a más de 100 metros de cualquier línea eléctrica y a más de 300 metros de cualquier población. La altura de los aerogeneradores adecuada depende de las condiciones del terreno y las posibilidades de altura que nos den los fabricantes del aerogenerador, también se a de tener en cuenta que el proyecto se encarece un 1 % cada metro más de altura. La elegida es 7 4 metros. Los viales permitirán montar los aerogeneradores en el parque así como el mantenimiento del mismo, éstos estarán dispuestos con el menor número de Km. posibles para ahorrar disminuir gastos. La anchura, los radios de curvatura y las pendientes de los caminos son los necesarios para que se puedan transportar los elementos de los aerogeneradores. Para impedir el deterioro de los viales se realizarán unas cunetas paralelas a ellos que recogerán las aguas provenientes de las lluvias. Paralelamente aunque en el otro lado de los viales, transcurrirán zanjas por las cuales irán los cables eléctricos del parque. El sistema eléctrico de un parque eólico tiene por objeto la transferencia de la energía producida porcada aerogenerador hacia la red de la compañía eléctrica que suministre a las poblaciones más cercanas. El sistema eléctrico está compuesto por: Instalación eléctrica de Baja Tensión (BT): consiste en unos circuitos internos al equipo y que conectan la salida del generador con el centro de transformación, y que eleva el potencial eléctrico de salida desde Baja Tensión (unos 690 V) hasta Media Tensión (20 kV). Red subterránea de Media Tensión (MT): que conecta a los aerogeneradores entre sí y a la subestación del parque eólico. Toma de tierra: cada aerogenerador debe estar provisto de una específica para la red de tierra, con excavación de una zanja. Subestación colectora: transforma los niveles de MT de las líneas de transmisión del parque en valores de AT para su transporte en el exterior. Otro punto importante del proyecto consiste en el cálculo de la producción energética del parque. En él, se han de tener en cuenta tanto la "Distribución de Weibull" como la curva de potencia del aerogenerador (Gamesa G52-850kW). La producción energética obtenida por un aerogenerador en un año es de 3945,494 MW-h. Generalizando para los 30 que dispone el parque y aplicando los factores de corrección se obtiene una producción anual de 108927,25 MW-h. Esta energía, es la que será vendida a la compañía eléctrica y con la cual se obtendrán los beneficios correspondientes. Esta instalación tendrá un coste de 16957761 €, de los cuales el 20% se financiará con recursos propios y el resto con recursos ajenos. Gracias al estudio económico realizado se prevé que se recupere dicha inversión en el primer año obteniéndose ganancias a partir de entonces. El VAN al final de la vida útil del parque (20 años), además de ser positivo es mucho mayor que la inversión inicial realizada. De hecho la tasa de rentabilidad obtenida es del 21 %. Por tanto, se puede concluir que la instalación del parque eólico resulta del todo viable y rentable.

The project's main objective is the introduction of renewable energy, wind in this case, in a location near the town of Alpera wich is in the Southeastern province of Albacete. This village is located 72 kilometres from this city. The park is located 823 meters above sea level and is about 147 hectares (1,470,000 m2) with a length of about 7 kilometres perimeter. Harnessing wind energy through wind turbines is intended to produce electricity in a fair manner and without contaminants. The main objectives ofthis project are listed below: • The study of the wind resource in the area. •A survey. • The selection ofwind turbines. • The deployment of wind turbines. • The calculation of energy Production Park. • Civil works and electrical works associated. • The Economic Survey of profitability and viability. The study of the wind energy is aimed at obtaining the direction of prevailing winds. From a meteorological tower located 1 O meters above the ground the results of the direction, frequency and wind speed, which are represented in a wind rose. The rotors of wind turbines should be put at right angles to that direction, to seize the largest possible amount ofwind energy. In the placement ofwind turbines the following must be taken into account: • The placement of the largest number of wind turbines in the field of location of the park. • The separation between wind turbines in the same row ofthree diameters from the axes of the towers. • The separation of seven diameters between row and row. • The placement of ali the "tresbolillo" ali wind machines. • They must be more than 100 metres from any power line and more than 300 metres from any population. The height ofwind turbines suitable depends on the conditions of the terrain and height of the possibilities that give us the wind turbine manufacturers, also to take into account that the project is more expensive 1 % more every metre in height. The choice is 74 meters. Vials allow mount wind turbines in the park as well as maintaining the same, in order to save costs, less kilometres will be used. The width, the radio of curvature and slope of the roads are necessary to allow transport elements of wind turbines. In order to prevent the deterioration of the vials the ditches will be placed parallel to them. In parallel but on the other side ofthe road, electric cables of the park will be placed. The electrical system of a wind farm aims to transfer the energy produced. The electrical system is composed of: - Low-voltage electrical installations (BT) is about the team and intemal circuitry connecting the output of the generator with the processing unit, and that raises the potential electrical output from Low Voltage ( about 690 V) to Medium Voltage ( 20 kV). - The underground network Medium Voltage (MT): connecting wind turbines to each other and the substation of the wind farm. - The ground: each turbine must be fitted with a specific network of earth, digging a ditch. - The substation-collector: transforms MT levels of transmission lines in the park AT values for transport abroad. Another important project is to calculate energy Production Park. In it, you have to take into account both the "Weibull distribution" as the power curve of the wind turbine (Gamesa G52-850kW). The energy production obtained by a wind turbine in one year is 3945.494 MW-h. Generalizing for the 30 available to the park and to apply correction factors obtained an annual production of 108927.25 MW-h. This energy is to be sold to the electricity company and which will get the benefits. This facility will have a cost of € 16957761, ofwhich 20% will be financed with own resources and the rest with outside resources. Thanks to the economic study it is expected to cover investment experiments in the first year. The VAN at the end of the park's lifetime (20 years), besides being positive, it is much higher than the initial investment made. In fact the rate of profitability is 21 %. Therefore, one can conclude that the installation of the wind farm is entirely feasible and profitable.