INFORME PARCIAL DEL RESULTADO DE LA MEDICIÓN … · a 55 manzanas. La finca colinda al norte con...
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DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGÍA 24 calle 21-12 zona 12, Guatemala (502) 2419-6363 www.mem.gob.gt 20/02/2014 13:11
“INFORME PARCIAL DEL RESULTADO DE LA MEDICIÓN EFECTUADA EN LA FINCA EL SITIO, ALDEA LOS LLANOS, VILLA CANALES, GUATEMALA
CORRESPONDIENTES A LOS AÑOS 2011, 2012 Y 2013”
GUATEMALA 14 DE FEBRERO DE 2014
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INTRODUCCIÓN:
El Ministerio de Energía y Minas –MEM- atento a su función de promoción y divulgación
de las energías renovables, actualmente está desarrollando acciones para el uso de la
energía proveniente del viento, a través del “Proyecto de Instalación de Estaciones de Medición para Captación de Variables Eólicas en Guatemala”
Este proyecto genera información para desarrollar proyectos de energía renovable y
con ello aprovechar el recurso disponible en las distintas regiones de Guatemala y en
especial la del Municipio de Villa Canales.
OBJETIVOS DE LA MEDICIÓN:
1. Conocer la magnitud de la velocidad de viento que existe en la finca El Sitio, Aldea Los Llanos, Villa Canales, Guatemala.
2. Conocer la dirección predominante del viento en la finca El Sitio, Aldea Los
Llanos, Villa Canales, Guatemala.
3. Analizar los resultados obtenidos de la medición.
MAPA DEL POTENCIAL EÓLICO DE GUATEMALA REALIZADO CON LA AYUDA DE
SOLAR AND WIND ENERGY RESOURCE ASSESSMENT –SWERA-
El mapa que se muestra a continuación, es producto del trabajo efectuado entre Solar
and Wind Energy Resource Assessment –SWERA- y el Ministerio de Energía y Minas.
Para ello se contó con una base de datos de mediciones de varios puntos tomados en el territorio guatemalteco en el año 2006. Este mapa es una herramienta que permite
apreciar las distintas densidades de viento en los distintos departamentos de nuestro
país, además, también se aprecian los puntos en los cuales ya se han medido variables
eólicas, más otros puntos en los cuales se mide actualmente potencial de viento.
Fuente SWERA
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Mapa de potencial eólico de Guatemala
Fuente
Ministerio de Energía y Minas.
CLASIFICACIÓN DEL RECURSO DE VIENTO:
En el cuadro de clasificación de viento que se muestra en la parte de arriba del mapa se pueden apreciar las distintas densidades de viento en (W/m²) a una altura de 50
metros. La clasificación se hace a través de colores y a los cuales se les asigna una
clase, la cual empieza en uno y termina en siete. De acuerdo a esta clasificación, al
color blanco (clase 1) se le asigna disponibilidad de potencial muy baja o pobre, con velocidades entre 0 y 5.6 m/s; para el siguiente color (clase 2) el tipo de recurso es
marginal y sus velocidades oscilan entre 5.6 y 6.4 m/s; para el color amarillo (clase 3)
la designación es moderada con velocidades entre 6.4 y 7.0 m/s; el color rosado (clase
4) la disponibilidad del recurso es buena y sus velocidades están en el rango de 7.0 y 7.5 m/s; por último, a partir del color morado (clase 5) el recurso disponible es muy
bueno (excelente) y las velocidades empiezan en 7.5 y terminan en 8.0 m/s; para los
otros dos colores rojo y azul, (clases 6 y 7) las velocidades también son excelentes
y sus magnitudes de velocidad están por arriba de los 8 m/s.
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UBICACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN
El equipo de medición se instaló a una altura de 1,165 msnm, en el la finca El Sitio,
Aldea Los Llanos, kilómetro 43.5 carretera a Dolores, Villa Canales Guatemala. Las
coordenadas exactas son latitud norte: N 14˚ 21' 9.7" latitud Oeste: W 90˚ 32' 45.9" La medición se realiza en una estación de tipo celosía de 51 m de altura, en ella
se miden variables de dirección y velocidad de viento, además, se mide radiación solar,
temperatura y presión atmosférica.
Mapa del Departamento de Guatemala.
Mapa del territorio de Villa Canales, Guatemala.
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Mapa de curvas de nivel de la
finca El Sitio, Aldea Los Llanos, Villa Canales, Guatemala.
Foto Google Earth de la finca El Sitio.
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DESCRIPCIÓN DEL LUGAR DE MEDICIÓN
La estación de medición 0160, se instaló en un terreno plano, en él se cultiva piña. La
finca tiene una extensión territorial de 27,949,5600 m² equivalentes aproximadamente
a 55 manzanas. La finca colinda al norte con la finca Monte Redondo, al sur con la finca Aras, al este con el terreno del Sr. Hugo López, al oeste con la finca San Antonio
El Sitio, finca en la cual se construye el Proyecto “Parque Eólico San Antonio El Sitio.”
La propietaria del terreno es la señora Carmen Ileana Del Cid, esposa del Sr. Arturo Rodríguez, quien en asociación con los señores Juan Carlos Solé, Ricardo Cruz y con el
Ministerio de Energía y Minas, tienen a cargo la medición del recurso eólico. El acceso
puede ser a través de vehículo tipo pick up de doble tracción o caminando.
Aproximadamente a 4 kilómetros de distancia, se encuentra la carretera sobre la cual pasa la línea de distribución 120/240 voltios.
Área disponible en la finca El Sitio, Aldea Los Llanos, Villa Canales Guatemala.
DESCRIPCIÓN DEL PERIODO Y EQUIPO DE MEDICIÓN:
El periodo de medición inició el 17 de mayo del 2011. El equipo de medición consiste en tres anemómetros, dos veletas, una baliza, un sensor de temperatura, un sensor de
radiación solar, un pararrayos y un data logger. Los sensores que se colocaron fueron
nuevos y calibrados de fábrica.
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DATOS DE INSTALACIÓN, TECNICOS Y DE CALIBRACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN
Número
de sitio
Fecha y hora
de
instalación
Latitud y
LongitudComponente Modelo
Número
de Item
Número
de serie
Unidades de
medida
Número
de canal
Factor de
escala
Error
offset
Tipo de
señal
Altura de
instalación
(m)
Orientación
Luz de Baliza A702 A702 ******* Lumen ******* ******* ****** ****** 51 *******
70288 m/s 1 0.757 0.4 51 Oeste
70062 m/s 2 0.758 0.39 40 Oeste
70061 m/s 3 0.755 0.42 30 Oeste
Sensor de
temperaturaNRG #110S 1906
*******C° 9 0.136 -86.383 Analógica 6 *******
NRG #200P ******* grados 7 0.351 0 51 Norte
NRG #200P ******* grados 8 0.351 0 30 Norte
Li-Cor
Li-200SA
Sensor de
presiónNRG BP20 2046 6822 mb 12 0.4255 647.262 Analógica 10 *******
17/05/2011
10:00 PM
-6 GMT
DATOS DE INSTALACIÓN
N 14° 10' 28.92"
W 90° 34' 23.58"
altura 1165 msnm Veletas
Analógica 10
*******
*******
Frecuencia
******* 9
11 1.312 0
******* ******* **************
DATOS DE INSTALACIÓN, TÉCNICOS Y DE CALIBRACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN DE LA ESTACIÓN 0160
DATOS DE CALIBRACIÓN
Analógica1904
Symphonie 3147 3147
Anemómetros
DATOS DE FÁBRICA
160
Datalogger
1948 59906 W/m²Sensor de
radiación solar
NRG #40C 1900
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RESULTADOS DE LA MEDICIÓN
En las siguientes graficas se muestran los resultados estadísticos de los promedios
mensuales de las velocidades de viento, frecuencias de distribución y rosa de viento
de la medición efectuada en la finca El Sitio, para los años 2011, 2012 y 2013
Promedios mensuales de las velocidades de viento de la finca El Sitio, para el
año 2011.
Magnitudes de velocidades mensuales de mayo a diciembre de la
estación de medición 0160, ubicada en la finca El Sitio,
correspondiente al año 2011
3.4 4 4.4 4.1 3.65.9
9.611.8
0
2
4
6
8
10
12
14
May
o
Junio
Julio
Agosto
Septie
mbre
Octub
re
Nov
iem
bre
Diciem
bre
Meses del año
Velo
cid
ad
es m
en
su
ale
s
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Frecuencias de distribución de las mediciones de la finca El Sitio, para el año
2011
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Rosa de viento de la medición de la finca El Sitio, para el año 2011.
Promedios mensuales de las velocidades de viento de la finca El Sitio, para el
año 2012.
Magnitudes de velocidades mensuales de la estación de medición
0160, ubicada en la finca El Sitio, correspondiente al año 2012
10.28.5 8.8
5.43.8 3.9
7.9
3.95.3 5.6
13.1
9.2
0
2
4
6
8
10
12
14
Ene
ro
Feb
rero
Marzo
Abril
May
o
Junio
Julio
Ago
sto
Sep
tiembre
Octub
re
Nov
iembre
Diciembre
Meses del año
Velo
cid
ad
es m
en
su
ale
s
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
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Frecuencias de distribución de las mediciones de la finca El Sitio, para el año 2012.
Rosa de viento de la medición de la finca El Sitio, para el año 2012.
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Promedios mensuales de las velocidades de viento de la finca El Sitio, para el año 2013.
Magnitudes de velocidades mensuales de enero a septiembre de
la estación de medición 0160, ubicada en la finca El Sitio,
correspondiente al año 2013
10.3
7.1
10.3
5.1 4.8 4.6
6.35.2
2.2
0
2
4
6
8
10
12
Enero
Febre
ro
Mar
zoAbr
il
May
o
Junio
Julio
Agosto
Septie
mbre
Meses del año
Velo
cid
ad
es m
en
su
ale
s
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Frecuencias de distribución de las mediciones de la finca El Sitio, para el año
2013.
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Rosa de viento de la medición de la finca El Sitio, para el año 2013.
Velocidades anuales de las mediciones en la finca El Sitio, años 2011, 2012 y
2013.
Promedios anuales de velocidades de la medición en la finca El
Sitio, Aldea Los Llanos, Villa Canales, Guatemala, años 2011,
2012 y 2013
5.85
7.136.21
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Año 2011 Año 2012 Año 2013
Años
Velo
cid
ad
m/s
Año 2011
Año 2012
Año 2013
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EVENTOS RELEVANTES OCURRIDOS EN EL TRANSCURSO DE LA MEDICIÓN:
1. El 04 de agosto del año 2012, a las 23:00 horas, se interrumpieron las lecturas de los sensores de temperatura, radiación solar y de presión barométrica esto
debido a que se robaron dichos sensores de la estación de medición.
2. El 25 de noviembre del año 2012, se instalaron nuevos sensores de temperatura, y presión barométrica. Por sugerencia de los señores Ricardo
Cruz y Arturo Rodríguez, ya no se instaló el sensor de radiación solar. A partir
de esa fecha se continuó con el registro de dichas variables de medición.
3. El 04 de septiembre del año 2013, a las 16:50 horas, se interrumpió el registro
de las lecturas de todos los equipos de medición, esto debido a que se robaron
el data logger de la estación de medición.
Listado de equipo de medición robado de la estación 0160
Componente ModeloNúmero
de Item
Número
de serie
Unidad de
medida
Factor de
escala
Error
offset
Fecha de
robo
Sensor de
temperaturaNRG #110S 1906
*******C° 0.136 -86.383 04/09/2012
Li-Cor
Li-200SA
Sensor de
presiónNRG BP20 2046 6822 mb 0.4255 647.262 04/09/2012
******* 04/09/2012
Sensor de
radiación
solar
Datalogger Symphonie 3147 3147 ******* *******
Equipo y sensores de medición robados de la estación 0160, finca El Sitio, Villa
Canales, Guatemala
1948 59906 W/m² 1.312 0 04/09/2012
DATOS DE LOS SENSORES
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ANALISIS DE RESULTADOS A TRAVÉS DEL PROGRAMA SWERA
Mapa de curvas de nivel con identificación de clases de viento.
En el mapa de curvas de nivel mostrado anteriormente se observa que el punto en
donde se ubica la finca El Sitio, se encuentra en la clase siete (excelente). Con
densidades de viento mayores de 800 watts por metro cuadrado (> 800 W/m²)
y con velocidades promedio de viento mayores de ocho punto ocho metros sobre segundo, (> 8.8 m/s).
Es muy importante mencionar que no solo las densidades y velocidades de viento son
esenciales para desarrollar proyectos eólicos, también hay que considerar la extensión territorial, la rugosidad y topografía del terreno, la altura en metros sobre el nivel del
mar, los caminos de acceso, la distancia del terreno hasta de las líneas de transmisión,
las áreas protegidas, los estudios de impacto ambiental, estudios de riesgo y
vulnerabilidad en la región, aspectos legales y jurídicos, permisos, etc.
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CONCLUSIONES
1. De acuerdo a las mediciones realizadas en la finca El Sitio, Aldea Los Llanos,
Villa Canales, Guatemala el recurso de viento encontrado es de clase cuatro,
con velocidades promedio anuales que oscilan entre 5.85 y 7.13 m/s.
2. La densidad promedio de viento correspondiente a la clase cuatro, oscila
entre 400 y 500 W/m².
3. Los promedios de velocidades anuales de la estación de medición ubicada en la
finca El Sitio, para los años 2011, 2012, 2013 son de 5.85, 7.13 y 6.21
m/s respectivamente.
4. La dirección predominante del viento para los años 2011, 2012 y 2013
estuvieron en el cuadrante Noroeste.
5. Para los años 2012 y 2013, las rosas de viento indican que la distribución de la dirección del viento se dispersa a lo largo de tres direcciones en el cuadrante
Noroeste.