ÁREA TÉCNICA Proyecto: Instalación de modelos de predicción de la producción energética en el Parque Eólico de Sotavento

La predicción de producción energética de parques eólicos tiene carácter estratégico en la situación actual del mercado eléctrico, por encontrarse en fase de transición hacia el libre mercado. La predicción aplicada a parques eólicos constituye una herramienta que permitirá gestionar el sistema eléctrico de forma más eficaz, proporcionando capacidad de previsión de la generación de origen eólico. El modelo de predicción posibilita efectuar ofertas de la energía que va a producir el parque eólico, con el consiguiente valor añadido para la generación.

El CIEMAT(Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) realizó en el año 1999 una revisión del estado del arte internacional de los modelos de predicción existentes para parques eólicos. Además, en el marco de este estudio, CIEMAT probó dos modelos de predicción, el Prediktor del Riso National Laboratory y el WPPT de la Universidad Técnica de Dinamarca, en un parque eólico en terreno complejo en España. Las conclusiones de este estudio de situación de los modelos de predicción indicaron que:

• Los modelos desarrollados para terreno llano, no daban buenos resultados en terreno complejo.
• La predicción meteorológica en España necesita una adaptación específica para el parque eólico que contemple los efectos locales.

CIEMAT y CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) han establecido un convenio para el desarrollo técnico y comercial, de las técnicas y programas de predicción de viento y producción de energía eólica.

En base a este acuerdo, Sotavento ha realizado este proyecto con CENER.

Sotavento Galicia, S.A., como parque eólico experimental, ha mostrado desde sus inicios un gran interés por evaluar modelos de predicción en su parque, decantándose por el modelo LocalPred.

Los principales son:

• Mostrar de una forma operativa, el funcionamiento de un modelo de predicción en un parque eólico en terreno complejo.
• Mejorar la integración de la energía producida en el sistema eléctrico, adaptándose a la legislación vigente.
• Contribuir a la planificación diaria de la demanda eléctrica.

Las distintas fases que tienen lugar a lo largo del proyecto son:

1. Adquisición de las predicciones numéricas.

Es necesario adquirir la predicción numérica de un modelo meteorológico, en este caso se optó por el del Instituto Nacional de Meteorología (INM) mediante el modelo HIRLAM.
Se utilizarán predicciones históricas y predicciones en tiempo real. Las predicciones históricas servirán para entrenar el modelo de predicción y ajustarlo a la zona de estudio. Una vez que se tenga el modelo optimizado, se incorporarán las predicciones en tiempo real.
2. Recopilación de datos de viento y producción del parque.

El modelo de predicción necesita disponer de datos de viento y producción energética del parque eólico. SOTAVENTO se encarga de crear una base de datos con sus medidas, adaptándola al formato que requiere el modelo de predicción.
3. Ajuste y optimización del modelo de predicción de viento

A partir de las predicciones históricas y de los datos medidos de velocidad y producción en el parque, se ajustó el modelo de predicción por CENER-CIEMAT.
4. Modelización del funcionamiento del parque eólico frente al viento. Obtención de la curva de parque

A partir de los datos sobre el funcionamiento y la operación del parque eólico suministrados por SOTAVENTO, se modelizará el funcionamiento del parque eólico obteniendo una curva de potencia de parque. En la modelización del parque se tendrá en cuenta la velocidad, dirección del viento y disponibilidad de los aerogeneradores entre otros parámetros.
5. Cálculo de errores del modelo de predicción

Se realiza un primer cálculo de errores, tras haber ajustado el modelo para el parque eólico.
6. Instalación del modelo de predicción en los equipos de Sotavento.

Se realizará la instalación del modelo de predicción en los equipos de SOTAVENTO.
7. Evaluación de los resultados

Durante la duración del proyecto se realizará un seguimiento del funcionamiento del modelo. La fase final del proyecto consistirá en una evaluación del rendimiento del modelo de predicción.
8. Fase final en la que se mejorarán los resultados obtenidos.

Los resultados del apartado 7º sirven para identificar las posibles mejoras del modelo de predicción para el parque eólico de SOTAVENTO. Las mejoras que se pueden incluir:
• Modelos estadísticos más avanzados.
• Modelización física de alta resolución con MM5 o FLUENT.

El presente proyecto de colaboración se realiza en el marco de los contactos mantenidos entre, SOTAVENTO, IDAE y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) con el fin de instalar un modelo de predicción de la producción energética en el parque eólico de SOTAVENTO.

El proyecto se encuentra finalizado.

Actualmente se está trabajando con otros modelos de predicción a corto plazo (alcance máximo de 120 horas). Algunos de estos modelos son:

• MeteoLógica: Predice energía y facilita un mapa de viento y dirección orientado al mantenimiento. Tiene un alcance de 92 horas.
• MeteoGalicia: Estimación de parámetros de viento (velocidad, dirección, temperatura, presión y densidad). Tiene un alcance de 72 horas.