Proyectos Eólicos cogidos con alfileres
PROYECTOS POCO TÉCNICOS
Los proyectos reales de parques eólicos que se han analizado adolecen de dos defectos graves:
- No incluyen las características técnicas de los aerogeneradores
- No incluyen los cálculos que justifiquen los resultados a los que se llega y que se toman para la toma de decisiones.
En general los proyectos de parques eólicos que se presentan a la Administración no superarían un examen académico.
PARQUES EÓLICOS DUDOSAMENTE RENTABLES
Por ello es imposible saber si en estos momentos la generación de energía eléctrica es rentable (sin ayudas oficiales) y por tanto si los proyectos son económicamente son viables o no, pues todos ellos se sustentan en cifras que resultan imposibles de comprobar. esto es relevante cuando dichas cifras se aproximan a los mínimos consensuados, o incluso están por debajo de ellos.
Mecanismos como el precio de venta de la energía al coste marginal de la subasta y de el régimen de retribución específica de renovable hacen que las empresas promotoras y explotadoras de parques eólicos consigan una rentabilidad siempre positiva con independencia del precio de generación y la energía geenrada.
LA ENERGIA EÓLICA TAMBIÉN SE AGOTA
Por otra parte hay que tener en cuenta que las localizaciones con mayores rendimientos eólicos y menor impacto ambiental fueron las primeras en las que se instalaron parques eólicos hace más de 20 años, hasta el punto que es más rentable su actualización que la construcción de parques nuevos, por lo que a medida que pasa el tiempo las localizaciones serán cada vez menos rentables y tendrán un mayor impacto en el entorno.
Las única explicaciones que puede llevar a que un proyecto descartado vuelva a ser rentable es:
- En un sistema de subasta como el español que el precio marginal al que se paga la energía vendida esté distorsionado al alza por crisis en las energías (p.e. precio del gas natural o del petroleo extremadamente alto)
- El régimen de retribución específica de renovables asegura una rentabilidad mínima a las inversiones que paga el Estado, y tras ello contribuyentes y consumidores
- Una mayor permisividad en el control del Impacto ambiental (En enero de 2023 se discutía en el parlamento español quitar el requisito del estudio de Imapact ambiental a proyectos que no fueran sobre territorios protegidos, y si son protegidos tampoco vale para mucho el EIA para que defenderlos)
- Ayudas o subvenciones
- Un aumento en el rendimiento y/o rentabilidad de loa aerogeneradores
ALTURA Y ALTITUD DE LOS AEROGENERADORES
En los proyectos se nos advierte que: "Es indispensable conocer la densidad del aire del emplazamiento debido a que la energía del viento es directamente proporcional a la densidad del aire. Asimismo, las curvas de potencia suministradas por el fabricante generalmente son a densidad estándar (1.225 kg/m3) por lo que es necesario corregirlas a la densidad del aire del emplazamiento acorde a la normativa IEC 61400 12-1. "
La velocidad del aire en un lugar concreto aumenta:
- Con el aumento de la altura. Pero esta ventaja desaparece para alturas superiores a los 30m pues se pierde las perdidas que produce en la velocidad del aire el suelo y la rugosidad del mismos (vegetación, edificaciones, etc.). Por eso se las torres tienen una altura mínima par que las aspas del rotor estén por encima de los 30m
- El efecto montaña. El viento cuando tiene que salvar una montaña aumenta su velocidad y densidad pues se "comprime" por barlovento, mientras que por sotavento pasa todo lo contrario. Por eso esta pequeña ventaja hace que se elijan cumbres antes que llanos para la localización de los aerogenradores
Por contra con la altitud (Altura sobre el nivel del mar) disminuye la densidad del aire y con ello el rendimiento de las turbinas. Esta es la razón por las que los aviones de hélice tienen una altura máxima de despegue y un techo de vuelo.
Las alturas de los anemómetros de las torres de medida de los proyectos analizados van desde los 30m hasta los 80m. Sin embargo las alturas de barrido de un aerogenerador típico en 2022 de 4,5MW es de 105 metros de torres y 150 de rotor, barre por tanto una zona comprendida entre los 30 y los 180m de altura, por lo que con medidas del 6% de la superficie de barrido se extrapola el 94%, lo cual debería tomarse con mucha prudencia. Para rotores con estos tamaños de rotor la diferencia de la velocidad del aire entre la altura máxima 180m y la mínima de 30m puede ser de hasta el 50%
Técnicamente se exige que se haga una medida anemométrica a la altura del buje. Deberian descartarse las extrapolaciones a partir de medidas a alturas menores.
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| Variablidad del coeficiente de Hellman a lo largo del día |
- La altitud: a mayor altitud menor densidad del aire y menor rendimiento del aerogenerador.
- La temperatura: a mayor temperatura menor densidad del aire y menor rendimiento. (Por esto ascienden los globos de aire caliente).
- La humedad: a mayor humedad menor densidad del aire y menor rendimiento. (Por eso las borrascas son zonas bajas presiones que llevan asociadas lluvias. UNa molécula de oxígeno O2 es más pesada que una de agua H2O)
Por ejemplo si calculamos la densidad del aire a 0m 15º obtenemos que es de 1,16Kg/m3 mientras que a 1.400m es 1,01 kg/m3, un 13% menos que afectará al rendimiento.
Cualquier proyecto que no incluya los datos del fabricante y el desarrollo de los cálculos a través de los cuales se ha llegado a las conclusiones debería ser rechazado.
VELOCIDAD DEL VIENTO
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| Curva de potencia de la turbina en función de la velocidad del viento. |
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| Curva de potencia real proporcionada por el fabricante de una turbina Siemens Gamesa de & MW y 170m de rotor. La m´ñaxima potencia se obtiene a 15 m/s |
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| Distribución munndial del viento. Fuente: ABB |
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| Distribución del viento en la Europa Mediterranea. Fuente: ABB |
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| Distribución del viento en España. Fuente: ABB |
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| Distribución de la velocidad del viento en la Comunidad Valenciana, en la que se obtiene un 14% siendo la media nacional un 23%, |
DISTANCIA ENTRE AEROGENERADORES
En el mismo proyecto podemos leer "Separación mínima entre aerogeneradores misma fila de 2.5 diámetros de rotor."
"A la producción esperada según el modelizado del parque eólico (producción bruta) se le aplican los coeficientes de reducción debido a las estelas producidas entre aerogeneradores cercanos (5,1%) y a otras pérdidas (disponibilidades del aerogenerador y del parque, suciedad y degradación de las palas, pérdidas eléctricas...) (12,5%) para obtener la producción neta esperada."
DISTANCIA DE LAS LÍNEAS DE EVACUACIÓN
Un buen proyecto debería contemplar las perdidas previstas en las líneas de evacuación de energía eléctrica tanto las subterraneas hasta la SET como las aéreas hasta la ET
DISPONIBILIDAD
Los proyectos deberian incluir un apartado en el que si discutiera el factor de carga elegido.
FACTOR DE CARGA
RENDIMIENTO ESPERADO
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| Cuadro de pérdidas con valores nque no se han calculado previamente. Así por ejemplo las pérdidas eléctricas se aproximan por un 4%. Fuente: Proyecto Eolico Negrete-I, Eomar, 2022 |
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| Cálculo de la potencia neta de un parque eólico. Fuente: Proyecto Eolico Negrete-I, Eomar, 2022 |
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| Cuantificación de las pérdidas eléctricas desde los aerogeneradores hasta la SET, aproximadamente 1%. Fuente PROYECTO PARQUE EÓLICO ARBEQUINA 50 MW |
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| Tabla de potencias dependiendo de la densidad del aire, para una turbina de 2 MW |
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| Tabla de conversión del viento en potencia en función de los metros cuadrados de barrido del rotor. Hay tambien disponible un programa de calculo más exacto |
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| Ejemplo en el que si se ha incluido la perdida por estelas de cada aerogenerador en función de su posición relativa respecto del resto y del viento domianate. Fuente: Proyecto de ejecución de parque eólico “El Marquesado” |
CONCLUSIONES
El poco rigor técnico de los proyectos se puede deber a que la rentabilidad económica del proyecto pasa por las ayudas del Estado y el sistema de subasta eléctrica y no por la rentabilidad real de la instalación. De igual forma la EIA es obviada pues tampoco hay ningún interés en preservar la naturaleza pues lo que prima es la rentabilidad económica de la inversión.
Ver también
- Régimen de Retribución Específico de Renovables
- El mercado español de energía eólica
- Impacto sobre el precio de la electricidad
Referencias
- Manuales
- Sobre el recurso del viento
- Análisis del recurso. Atlas eólico de España. IDAE, 2011
- Vertical Wind Profile Characterization and Identification of Patterns based on a Shape Clustering Algorithm
- Análisis de curvas de velocidad de viento y altura: propuesta de identificación de patrones TRABAJO FIN DE MÁSTER Máster en Energías Renovables Autor: Alfonso Puerta León
- Los
estudios de viento para losaerogeneradores de Jiloca y Albarracín
revelan que no es la zona más idónea. Sólo 31 de los 149 aerogeneradores
que se proyectan tendrían una producción superior a las 3.000 horas al
año, cifra que determinaría su rentabilidad ARAINFO REDACCIÓN 4
septiembre,2022
- Ejemplos de proyectos de parques eólicos
- Proyecto Eolico Valdelanave, Iberdrola, 2020
- Proyecto Eolico Negrete-I, Eomar, 2022
- Proyecto de ejecución de parque eólico “El Marquesado” de potencia total 24 MW, en T.M. de Puerto Real y Chiclana de la Frontera (Cádiz).
- PROYECTO PARQUE EÓLICO ARBEQUINA 50 MW SEPARATA RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA Términos Municipales de Belchite y Almochuel (Zaragoza) y Vinaceite (Teruel)
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