Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El presente trabajo tiene por objetivo configurar y desarrollar un sistema de medición del potencial eólico en tiempo real en el Campus Sur de la Universidad de Chile. El sistema de medición desarrollado utiliza los datos obtenidos a partir del anemómetro NRG 40C, registrando un promedio de la velocidad del viento (m s-1) cada 10 minutos utilizando una placa Arduino UNO®. Esta información es transmitida de forma inalámbrica mediante módulos Xbee y recibidos con PLX-DAQ para Microsoft Excel hacia un servidor. Los datos fueron organizados y analizados mediante macros programadas con Visual Basic Applications generando nuevos registros de velocidad de viento de forma operacional. Posteriormente se calculó la densidad de potencial eólico obteniendo en los parámetros de la función de distribución de Weibull. El proceso fue automatizado para adquisición de datos actualizando automáticamente los valores de velocidad del viento. Para analizar la factibilidad de generación eléctrica se seleccionaron dos modelos de aerogeneradores calculando para estos el potencial eólico y el factor de planta. Los resultados obtenidos para el factor de forma y escala son 0,44 y 0,75 m s-1 respectivamente, una velocidad promedio de 1,92 m s-1 y una densidad de potencial eólico de 872 Wm-2. La estimación de energía generada de los aerogeneradores seleccionados fue 310 kWh y 273 kWh y el factor de planta alcanzo valores de 6,4% y 5,2% respectivamente. Con los resultados obtenidos mediante el sistema de medición de potencial eólico existen importantes posibilidades de analizar la factibilidad de desarrollar e instalar una micro-red eléctrica en base a energía eólica en el Campus Sur.

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El estudio del potencial eólico permitió recopilar información para la identificación de las zonas con características adecuadas para el desarrollo de proyectos de generación eólica. Para esto fue necesario caracterizar los regímenes de viento de una zona específica. Una herramienta que ha tenido buenos resultados para esta caracterización es la modelación de campos de viento, en los cuales la información meteorológica existente es interpolada y ajustada a los efectos específicos asociados al terreno del lugar de estudio. Este estudio integró información de estaciones meteorológicas de superficie, ubicadas en la Región del Maule, con la base de datos global del proyecto NCEP/NCAR Reanalysis para la estimación de campos de viento mediante la implementación del modelo de diagnóstico meteorológico CALMET. Los campos de viento obtenidos de la modelación permitieron caracterizar información de la velocidad del viento de la región y estimar la densidad de potencia eólica. El análisis de los resultados muestra que las zonas con la más alta disponibilidad de potencial eólico se encuentran en la cordillera de los Andes, específicamente en las altas cumbres, destacando el volcán Nevados de Longaví con una densidad de potencia eólica de 1186 (W/m2), 1596 (W/m2) y 1843 (W/m2), a las alturas de 50, 100 y 140 metros respectivamente. Además algunos sectores costeros y de la cordillera de la Costa presentan condiciones óptimas para la generación eólica. En contraste, las zonas con la más baja disponibilidad eólica se presentan en los fondos de valles de montaña y la depresión intermedia. Con respecto / The study of wind potential allowed compiling information for the identification of areas with suitable characteristics for the development of wind projects. This required the characterization of the wind regimes in a specific area. A tool that has had good results for this characterization is the modeling of wind fields, where existing weather data is interpolated and adjusted to the specific effects associated with the terrain of the study site. This study has integrated data from surface weather stations, located in the Maule Region, with the global database project NCEP/NCAR Reanalysis for the estimation of wind fields by the implementation of the CALMET diagnostic meteorological model. The wind fields obtained from the data modeling allowed to characterize the wind speed in the region and estimate the wind power density. The results analysis shows that areas with the highest availability of wind potential is found in the Andes Mountains, specifically in the high peaks, standing out the Nevados de Longaví volcano, with a wind power density of 1186 (W/m2), 1596 (W/m2) and 1843 (W/m2), at heights of 50, 100 and 140 meters, respectively. Moreover, some coastal areas and the Coast Ranges presents optimal conditions for wind generation. In contrast, areas with the lowest availability of wind resources are located in the mountain valleys and the intermediate depression. In regard to the modeling evaluation, it was concluded that the results are adequate and broadly represent the characteristics of the wind resource in the Maule Region. However, the lack of meteorological stations with which the results can be compared makes difficult to verify completely the modeling validity. Despite this, the present study allows for a first approximation of wind conditions in the region.