Generación de electricidad en parques eólicos con perfiles cableados: costo de energía nivelado y análisis de sensibilidad

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4528

Palabras clave:

Costa nivelada de energía; Energía eólica; Energía eólica con perfiles de cable; Energía eólica a gran altitud.

Resumen

Esta investigación tiene como objetivo analizar el nivel de costo de energía (LCOE) de los parques eólicos con perfiles de cable. Para esto, se consideraron las características técnicas del sistema, la ubicación de la operación, las inversiones necesarias y las características del mercado brasileño, para analizar el nivel de costo de energía de tres escenarios de parques eólicos: parque eólico clásico, parque eólico con aviación con cable en funcionamiento en modo Pumping Kite y un parque híbrido con las dos configuraciones de parque estudiadas. La investigación hace uso del método LCOE. Los resultados indican que la tecnología con perfiles con cable requiere menos inversión y que los parques eólicos con esta tecnología pueden generar más energía que un parque eólico clásico de la misma potencia nominal, ya que los perfiles con cable pueden explotar vientos de gran altitud, donde están más frecuente y fuerte. Los resultados también indican que los parques eólicos con perfiles de cable no solo son económicamente viables, sino que producen energía a un nivel de costo, muy por debajo de los valores practicados actualmente para la venta de energía en el mercado interno.

Biografía del autor/a

Anny Key de Souza Mendonça, Federal University of Santa Catarina

Department of Production and Systems Engineering

Antonio Cezar Bornia, Federal University of Santa Catarina

Department of Production and Systems Engineering

Citas

Ahrens, U., Diehl, M., & Schmehl, R. (2013). Airborne wind energy: Springer Science & Business Media.

Archer, C. L., & Caldeira, K. (2009). Global assessment of high-altitude wind power. Energies, 2(2), 307-319.

Brealey, R. (2010). Principles of corporate finance, concise: McGraw-Hill Higher Education.

Calisti, M., & Creemwood, D. (2008). Goal-Oriented Autonomic Process Modeling and Execution for Next Generation Networks. In S. VanderMeer, M. Burgess, & S. Denazis (Eds.), Modelling Autonomic Communications Environments (Vol. 5276, pp. 38-49). Berlin: Springer-Verlag Berlin.

Cherubini, A., Papini, A., Vertechy, R., & Fontana, M. (2015). Airborne Wind Energy Systems: A review of the technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 1461-1476.

De Lellis, M., Mendonça, A., Saraiva, R., Trofino, A., & Lezana, Á. (2016). Electric power generation in wind farms with pumping kites: An economical analysis. Renewable energy, 86, 163-172.

de Souza Mendonça, A. K., & Bornia, A. C. (2020). Wind speed analysis based on the logarithmic wind shear model: a case study for some brazilian cities. Research, Society and Development, 9(7), 298973984.

Díaz-Méndez, R., Rasheed, A., Peillón, M., Perdigones, A., Sánchez, R., Tarquis, A. M., & García-Fernández, J. L. (2014). Wind pumps for irrigating greenhouse crops: Comparison in different socio-economical frameworks. Biosystems engineering, 128, 21-28.

Diehl, M. (2013). Airborne wind energy: Basic concepts and physical foundations Airborne wind energy (pp. 3-22): Springer.

Fagiano, L., Milanese, M., & Piga, D. (2012). Optimization of airborne wind energy generators. International Journal of robust and nonlinear control, 22(18), 2055-2083.

Leen, J. B., Yu, X. Y., Gupta, M., Baer, D. S., Hubbe, J. M., Kluzek, C. D., . . . Hubbell, M. R., 2nd. (2013). Fast in situ airborne measurement of ammonia using a mid-infrared off-axis ICOS spectrometer. Environ Sci Technol, 47(18), 10446-10453. doi:10.1021/es401134u.

Malheiro, A., Castro, P. M., Lima, R. M., & Estanqueiro, A. (2015). Integrated sizing and scheduling of wind/PV/diesel/battery isolated systems. Renewable energy, 83, 646-657.

Mendonça, A. K. d. S. (2017). Modelo para identificar as condições que determinam a viabilidade econômica de um projeto de geração de energia com uso de aerofólios cabeados. 179 p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis. Available in: http://www.bu.ufsc.br/teses/PEPS5660-T.pdf.

Mendonça, A. K. d. S., Vaz, C. R., Lezana, Á. G. R., Anacleto, C. A., & Paladini, E. P. (2017). Comparing patent and scientific literature in airborne wind energy. Sustainability, 9(6), 915.

OECD. (2005). Projected Costs of Generating Electricity – 2005 Edition. International Energy Agency and Nuclear Energy Agency, France, 2005.

OECD. (2010). Projected Costs of Generating Electricity – 2010 Edition. International Energy Agency and Nuclear Energy Agency, France, 2010.

OECD. (2015). Projected Costs of Generating Electricity – 2015 Edition. International Energy Agency and Nuclear Energy Agency, France, 2015.

Reichelstein, S., & Yorston, M. (2013). The prospects for cost competitive solar PV power. Energy Policy, 55, 117-127.

Short, W., Packey, D. J., & Holt, T. (1995). A manual for the economic evaluation of energy efficiency and renewable energy technologies. University Press of the Pacific, 1995. ISBN 1410221059.

Webster, B. (2017). First wind farm to be built powered by kites, Tech.rep.,The Times. Acessed in https://www.thetimes.co.uk/article/first-wind-farm-to-be-built-powered-by-kites-wrjcmfldk.

Descargas

Publicado

01/06/2020

Cómo citar

MENDONÇA, A. K. de S.; BORNIA, A. C. Generación de electricidad en parques eólicos con perfiles cableados: costo de energía nivelado y análisis de sensibilidad. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e666974528, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4528. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4528. Acesso em: 19 may. 2024.

Número

Sección

Ingenierías