Energía Eólica

Presentación

El recurso eólico en el país es un campo que no ha sido explorado y que es muy poco conocido. Respecto a este recurso, en el Ecuador existen registros de dirección y velocidad de viento que se obtuvieron a partir de mediciones de estaciones meteorológicas ubicadas en su mayoría en los distintos aeropuertos del país. Estas mediciones se hicieron a 2 metros de altura sobre el nivel del suelo, por lo que resultan imprecisas – sin embargo de lo cual – pueden servir de referente para la localización de de sitios con potencial eólico.

A más de estos registros, existen en el país sitios con un interesante potencial eólico en los cuales se han efectuado estudios puntuales y que han arrojado resultados positivos. Entre estos sitios, se puede mencionar, el proyecto Salinas en la provincia de Imbabura con una potencia de 10 MW, el Villonaco en Loja con una potencia de 15 MW, Huascachaca en el límite de Azuay y Loja con una potencia estimada en 50 MW, y el proyecto San Cristóbal en Galápagos con una potencia de 2.4 MW. De los proyectos mencionados, el único que se encuentra en ejecución es el proyecto San Cristóbal en la región insular, que actualmente funciona con 3 aerogeneradores de 0.8 MW cada uno.

Por otra parte, el proyecto eólico “Minas de Huascachaca” se encuentra en fase de factibilidad avanzada, estudios efectuados por parte de la Corporación para la Investigación Energética.

Actividades – Líneas de Trabajo

La CIE, en el tema de energía eólica, se ha convertido en un pionero en el tema eólico en el país, entre sus principales líneas de trabajo se encuentran:

  • Estudios de potencial eólico y energético de emplazamientos
  • Análisis de mediciones de viento, validación de datos .
  • Estudios específicos: Mapas de rugosidad, estudios geológicos, estudio de vías de acceso, plataformas y fundaciones, estudios de impacto ambiental.
  • Cálculo de producción energética de parques eólicos considerando pérdidas en el sistema.
  • Estudio de conexión eléctrica entre los aerogeneradores y diseño de redes de trasmisión.
  • Estudio del sistema SCADA.
  • Análisis económico–financiero de proyectos eólicos.

Proyectos

Proyecto Eólico “ Minas de Huascachaca

 

Ubicado a 84 Km. al sureste de la ciudad de Cuenca, en el cantón Santa Isabel y Saraguro, tiene una capacidad de generación de al menos 30MW, convirtiéndose en el proyecto de energía eólica mas grande del Ecuador.

La CIE en base de los estudios de pre factibilidad que desarrolló durante tres años, se encuentra en la actualidad realizando estudios de factibilidad avanzada para el proyecto Eólico Minas de Huascachaca para ELECAUSTRO. Para ello la CIE realizó en diciembre del 2008, el montaje de 2 torres de medición con tecnología de última generación y ha actualizado el equipo de las 3 torres existentes, para de esta forma obtener datos confiables y precisos de los vientos de la zona, y así determinar el potencial eólico y energético del sitio de emplazamiento.

Con base a las mediciones obtenidas, actualmente la CIE se encuentra seleccionando los sitios de emplazamiento de los aerogeneradores y está avanzando en los estudios geológico y de suelos, estudios ambientales, de vías de acceso, conexión eléctrica entre los aerogeneradores, estudio de integración del parque eólico con el Sistema Nacional Interconectado y el sistema de subtransmisión de la Empresa Eléctrica Centro Sur.

Este proyecto permitirá poner a prueba las investigaciones realizadas por la CIE y elevará el nivel de conocimiento y aprovechamiento de los recursos eólicos en nuestro país.

Características del sitio

Los estudios de prefactibilidad efectuados por la CIE arrojaron los siguientes datos:

Velocidad media anual del viento – 5.9 m/s
Altura sobre el nivel de mar – 1100 msnm
Presión atmosférica promedio – 88.8 kPa
Temperatura promedio anual – 18 ºC

Equipos de medición y datos

Se han instalado en el sitio cinco torres de medición de velocidad y dirección de viento.
La primera torre de a 40 m. de altura con anemómetros colocados a 20 , 30 y 40 m. en Uchucay, La segunda torre está localizada en el mismo sector de Uchucay con dos anemómetros colocados a 30, 40 y 50 m de altura (total 6 anemómetros). Una tercera torre en Yulug de 50m. de altura con dos anemómetros colocados a 30, 40 y 50 m de altura (total 6 anemómetros). La cuarta torre de medición se encuentra a una altura de 26 m, llamada “polígono 26m”, con anemómetros a 26 y 15 m. de altura, y la quinta torre se encuentra en el sector de Yulug a 26 m. de altura con anemómetros a 26 y 15 m.

Toda la información se registra cada diez minutos y se recolectada diariamente, se almacena en tarjetas de memoria que se encuentran dentro de los loggers y se transmiten vía correo electrónico utilizando redes de celulares, hacia ordenadores donde se descargan y procesan. Esta información esta disponible para la CIE, ELECAUSTRO.


ESTUDIO DE PRE FACTIBILIDAD DE GENERACIÓN EÓLICA EN LAS ZONA 1 (EL AROMO) Y ZONA 2 (MONTECRISTI), DE LA ZONA COSTERA DE LA PROVINCIA DE MANABÍ.

Antecedentes

La Corporación para la Investigación Energética, CIE, mediante contrato suscrito con el Ministerio Coordinador de la Producción, Empleo y Competitividad, MCPEC llevó a cabo el estudio preliminar de las posibilidades de producir energía eólica en una zona costera de Manabí, en un área de aproximadamente 5.000 km2, delimitada por las siguientes coordenadas geográficas:

V1:      Latitud: 1°37’59.79″8 – Longitud: 80°56’22.66″0

V2:      Latitud: 1°36’24.27″8 – Longitud: 80°25’43.58″0

V3:      Latitud: 0°52’43.22″8 – Longitud: 80°59’11.95″0

V4:      Latitud: 0°50’36.39″8 – Longitud: 80°26’7.08″0

Área de estudio

La CIE, como parte de la consultoría, elaboró un mapa del recurso eólico de la zona de interés con información de valores promedios de velocidad y dirección del viento con una precisión mayor al 90%; generó información espacial de velocidad a 60, 80 y 100 metros sobre el nivel del suelo; identificó posibles zonas de emplazamiento de parques eólicos; y, propuso la ubicación de torres meteorológicas para medición en superficie.

La metodología utilizada tuvo como base una simulación meteorológica de Meso Escala, implementada con la empresa MeteoSim TrueWind, aplicada sobre el área prevista. Este análisis se manejó con un sistema de información geográfica GIS que permite, en diferentes capas, almacenar la información topográfica, la rugosidad del terreno, y las variables dinámicas de velocidad y dirección del viento. Por lo tanto los resultados fueron presentados en un modo gráfico interactivo.

Áreas en las que existe interesante velocidad de viento.

Este análisis determinó, en forma bastante precisa, que existen dos zonas de interés dentro de una franja (latitud 9885000) con velocidades de viento que podrían justificar un proyecto eólico de energía.

La zona 1 (El Aromo) tiene una velocidad promedio anual de viento de 6.63 m/s y la zona 2 (Montecristi) 5.88 m/s, a una altura de 80 metros sobre el suelo. Equivale a una densidad media de potencia de 293 w/m2 y 220 w/m2 respectivamente.

Se estableció que el viento tiene un comportamiento unidireccional, como se puede ver en las rosas de los vientos, lo cual es positivo pues se facilitaría el diseño del parque. El viento proviene principalmente del sector SW como se ilustra en el siguiente gráfico:

Con base en estos valores, la CIE recomendó instalar tres torres de medición de viento, de 80 metros de altura; dos en la zona de San Lorenzo en las siguientes ubicaciones: (513414; 9885160) y (515629; 9886676) y una en la zona de Montecristi en la ubicación: (533887; 9883951), de modo de analizar con mayor detalle la estacionalidad del viento, su comportamiento a lo largo de los meses y conocer el patrón diario, que permitirá determinar cómo entraría la energía al sistema eléctrico nacional.

Al mismo tiempo se recomendó equipar las torres con tres anemómetros calibrados a diferentes alturas, por lo menos una veleta de dirección, equipos de medición de presión atmosférica, temperatura, humedad y radiación solar y equipar las torres con loggers de almacenamiento de datos con la posibilidad de que puedan enviar la información usando telefonía celular y procedimientos de INTERNET. Además se estimó que es importante realizar un proceso de medición de por lo menos doce meses.

Finalmente, la CIE concluyó que con la información presentada en este estudio se puede avanzar hacia un estudio de pre factibilidad de dos parques eólicos en las zonas de interés que se encuentran perfectamente identificadas. La cercanía al puerto de Manta y la calidad de las vías de acceso a los sitios seleccionados facilitarían notablemente la instalación de uno o dos parques generadores de energía limpia, en condiciones ambientales y tecnológicas de vanguardia.